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摘要:2014年12月15日至17日,受南支槽東移和冷暖空氣的共同影響,那曲市自西向東出現了一次大范圍的降雪天氣。針對這次過程,本文利用500hPa高度場、物理量場、衛星云圖等資料進行天氣學診斷分析表明:此次降雪是由南支槽和冷暖空氣共同作用,加上較好的水汽條件和上升運動的配合形成。
關鍵詞:南支槽;那曲市;降雪過程
本文利用500hPa高度場、物理量場以及衛星云圖資料來分析此次天氣過程;此次降雪過程后的積雪情況。
一、天氣實況
那曲市各縣15日至17日出現了一次大范圍的降雪天氣過程(表1),其中17各縣降雪量均達到了中雪,索縣降雪量達到了6.7mm的大雪;此次自西向東的過程我市除安多和嘉黎、比如外均出現了連續三天的降雪。
二、地形與氣候
那曲市地處青藏高原核心部位,平均海拔高度在4500米以上,整體地勢為北高南低。大致以格拉丹東雪山至那曲一線為界,可分為東部屬藏東高山峽谷區的邊緣和西部藏北高原湖盆區兩大地貌單元。
那曲市在全國氣候區劃中屬青藏高原高寒氣候區域的一部分,帶有明顯的特征:日照時間長;氣溫較低,年較差小,日較差大;空氣稀薄,氣壓低,氧氣少,大氣干結;干季和雨季區別明顯;風季場,大風多等。那曲市分屬五個氣候低于類型。
三、環流和影響系統
亞歐地區500hPa環流特征(圖1),中高緯為兩槽一脊,烏拉爾山附近長波槽位于60°E,槽尾伸直黑海東移,且槽尾附近生成低壓系統,中心位于(48°N,66°E),烏拉爾山以東至貝湖西側為高壓脊,貝湖東側至我國東北為低壓槽區。伊朗高壓和西太副高是打通狀態,但是副高整體位置偏南,高原西側有低渦形成,中心位于(28°N,75°E),從低渦中伸出的槽為南支槽,槽尾伸至阿拉伯海位于65°E附近;我市西北部受弱的高壓脊控制,我市東南部主要受南支槽前的偏西南氣流控制。到17日08時,高原西側的南支槽加深并東移南壓,中心位于(20°N,90°E),而且低壓系統切斷了打通的伊朗高壓和西太副高,受高原西側南支槽的影響,整個亞歐中高緯為弱的兩槽兩脊,烏拉山附近的長波槽東移減弱至90°E,烏拉山以東的高壓脊減弱并東移至貝湖附近,東亞大槽東移至日本島嶼附近,且受切斷副高的伊朗高壓和黑海附近的西風槽的影響在烏拉山形成新的高壓脊(60°E),高壓脊的加強和黑海西風槽的東移引導冷空氣南下,副高邊緣西南氣流引導阿拉伯海水汽北上輸送到我市,冷暖氣流在我市中西部交匯,造成了此次我市較大范圍的降雪過程。
從圖2可以看出15日08時200hPa急流位于30°N以略偏北,入口風速為54m/s、出口風速為80m/s,500hPa最大風速為18~28m/s,高空急流為東西走向,低空急流為西南向東北;
17日08時200hPa急流位于25°N,入口風速為50m/s、出口風速為96m/s,由于高原上有弱的高原槽,所以500hPa上風速沒有達到低空急流,高空急流基本為東西走向。那曲市西部正好位于高空急流入口右側,低空急流出口左側。高空急流入口右側強烈輻散,低空急流左側氣旋輻合,這樣的高低空配置有利于低層大氣強烈抬升。根據實況顯示15日出現了西部0.2~3.9毫米的降雪,17日除了北部的安多縣外其余各縣均下了小到大雪,可見降雪帶隨高低空急流位置變化擺動。
四、地面氣象要素分析
從12月15日14時地面圖圖4分析:24小時“0”變壓位于阿里中部至日喀則北部至那曲東部,24小時“0”變溫位于南部邊緣至昌都而北部,“-3”的變溫從申扎沿納木錯至索縣,那曲市中部及班戈為“-8”~“-9”的變溫,那曲大部為陰天,那曲中部附近有降水,那曲西部近地面為西南風。15日20時地面圖上:24小時“0”變壓線北抬到阿里中部至那曲中東部,那曲市除了嘉黎縣的“-3”24小時變溫外,其余各縣為“-6”~“-10”24小時變溫,地面切變線位于那曲西部,從索縣穿過那曲至班戈。那曲中西部一帶已出現過降雪。另外從各縣地面三線圖上(圖略)露點溫度在降水發生前明顯上升,露點溫度差接近飽和,前期氣溫一直比15日的高,降水來臨前地面上増溫和增濕顯著。
五、衛星云圖分析
從云圖(圖5)看(a)15日08時開始南支云系沿西南氣流上高原影響那曲市,云系主體位置偏北,到(b)15日20時南支云系東移同時我市北部冷空氣很明顯,冷暖空氣配合很好,至使我市中西部降雪明顯,到了(c)17日08時,南支云系已經東移明顯,我市此次降水過程開始減弱,在17日20時,系統云系已經徹底東移至我市以東。
六、物理量分析
(一)散度
15日08時散度
在15日08時散度圖(圖6)上500hPa至300hPa為負散度,200hPa左右為正值。高層輻散低層輻合明顯有利于降水形成。從16日08時的散度場可以看出西部低層輻合高層輻散;中東部16日08時散度場上以整層都以輻合為主。
(二)垂直速度
15日08時垂直速度
在15日08時垂直速度(圖7)整層都以負散度為主,最大的負值達到了-46,偏東一帶200hPa開始有正散度;從16日08時垂直速度全市都以負速度為主,最大負值達到了-28。說明我市垂直上升運動強烈且上升高度較高,為此次降雪提供了有的上升運動。
七、積雪情況
根據MODIS衛星遙感監測圖(圖8)15日那曲西部積雪較明顯,中東部云量較多;16日全市云的覆蓋面積較為廣泛,其中中部積雪較明顯;17日全市的積雪覆蓋面積較大,占全市的70%左右。積雪情況和實況降水較吻合。18日降水結束后積雪面積緩慢的減少。
八、結論
(一)此次那曲市大范圍的降雪過主要受高原西側的低壓南支槽的影響;
(二)高低空急流耦合在那曲市中部;
(三)地面要素來看,有顯著的増溫增濕;
(四)南支云系東移同時我市北部冷空氣很明顯,冷暖空氣配合很好;
(五)通過物理量分析:有強烈的高空輻散,明顯的上升運動是造成此次過程的主要原因之一;
(六)那曲市此次降雪的積雪情況和實況降水較吻合,自西向東的一次過程。
參考文獻:
[1] 朱乾根等.天氣學原理和方法(第四版). 北京: 氣象出版社2000.10.
[2] 壽紹文等.天氣學分析.氣象出版社2006.
作者單位:1西藏自治區氣象臺 2西藏自治區氣候中心