肖昀何,廖 偉
攀枝花市氣象局,四川攀枝花 617000
2022年1月15日—17日,受南支槽、低空切變及冷空氣的共同影響[1],攀枝花市出現了1次全區降溫降雨天氣過程,高山地區出現雪或雨夾雪。氣溫從16日下午開始下降,至18日20:00,各地的日均氣溫累計下降:市區7.5℃、仁和8.6℃、鹽邊7.3℃、米易7.2℃,最高氣溫累計下降7℃~9℃,最低氣溫出現在18日清晨,大部地區最低達到-4℃~4℃,為2022年攀枝花市入冬以來第一場強降溫天氣過程。此次過程伴有明顯的降雨,全市普降小到中雨,個別站點大雨。
降雨主要由2個較為明顯的降水時段組成,第1個降水時段主要集中在16日14:00~21:00,持續時間較短、降雨區從西北向東南移動,速度較快,降雨量級不大;第2個降水時段主要出現在17日01:00~11:00,持續時間較長,從北部開始一直影響到全市范圍(圖1)。

圖1 2個降雨時段雨量圖
過程前期,500 hPa歐亞中高緯地區為兩槽一脊形勢,歐洲與貝湖東北部有深厚的低渦,青藏高原北部有一高壓脊發展,中低緯主要以緯向性環流為主,西藏南部逐漸出現南支槽的加深發展東移[2]。
如圖2所示,從15日08:00~20:00,高原西部至孟灣南支槽逐漸發展加深,并且伴隨著新疆北部高壓脊的加強北伸緩慢東移,新疆青海地區偏北風逐漸增強,在川西高原有西部一地槽形成發展,槽后伴有明顯冷平流。至16日,南支槽不斷東移,并且配合川西高原西部低槽不斷東移南壓,至20:00,低槽已移至盆地至涼山州一線,強度有所加強,有利于槽后冷空氣擴散南下。暖濕空氣的交匯使得本地產生了第一時段的降水,槽后偏北氣流和降水的配合導致16日的溫度就開始下降;由于較強的西南氣流維持,南支槽在云南西部維持,至17日川西高原低槽受偏北風的持續推進,繼續東移南壓移出本地,云南西部低槽由于槽后偏北氣流逐漸轉為西北氣流,隨著時間推移高度槽和溫度槽逐漸重合,槽不斷減弱[3]。

圖2 過程期間500 hPa環流形勢
700 hPa上看,從15日08:00~20:00,四川東部有一低渦,低渦切變緩慢南壓至自貢眉山一帶,切變后部偏北氣流有所增強,并且切變后部伴有明顯的負變溫。隨著低渦切變的不斷南壓,至16日20:00,切變南壓至本地北部,此時涼山為2 m/s的偏東風。至17日凌晨,涼山州逐漸轉為偏北風,并且伴隨著風速的不斷增大,南壓開始影響本地,切變后部伴隨2℃~4℃的負變溫,本地北部開始出現第2個時段的降水,從北部開始逐漸影響全市范圍。
由于前期降水溫度偏低,在配合北風增強促進垂直運動發展及切變后部冷空氣的入侵,部分高海拔地區開始出現雨夾雪天氣,部分地區出現積雪[4]。至17日08:00過后,切變緩慢移過攀枝花市,并逐漸減弱。由于700 hPa切變在本地移速較慢,產生較長時間降水,促使本地溫度進一步下降。切變過后,本地轉為偏西風,云天狀況較好,配合夜間晴空輻射,最低溫度出現在了18日凌晨。
從15日20:00~16日20:00的 地 面圖(圖3)上看,前期本地受一熱低壓控制,氣溫偏高,在江淮地區西部有冷空氣堆積,地面氣壓梯度增大,出現高壓中心,在云貴交界處有一弱冷鋒逐漸影響本地,冷鋒后部出現明顯的正變壓,負變溫,青藏高原冷高壓不斷加深,到17日,青藏高原冷高壓中心氣壓差已經達到47 hPa,冷空氣開始不斷南下,對影響本地的冷空氣進行了補充,致使本地溫度進一步下降。

圖3 過程期間地面圖
從過程期間15—18日24 h變溫與變壓(圖4)可以看到,16日20:00間冷空氣沿四川盆地至湖南一線大范圍南下,由于地面存在較為明顯的氣壓梯度,涼山州東部已為較強的正變壓中心,最強達到7.8 hPa,16日14:00云貴交界處至涼山州東部出現明顯的24 h負變溫區,最強24 h負變溫達-17.6℃,此時冷空氣還未過境,青藏高原冷中心正變壓還不明顯,本地受500 hPa地槽影響已經開始產生降水,20:00過后700 hPa切變后部偏北風開始增強,17日凌晨攀枝花市大部地區出現地面極大風速大于12 m/s,從4個國家站16日21:00~17日09:00十分風速圖上除仁和站外其余站點風速都有明顯增強,切變后部偏北風增強同時誘導冷空氣南下,本地在17日開始出現明顯的降溫降雨天氣,高海拔地區出現雨夾雪。并且伴隨青藏高原南下冷空氣對本地的補充,本地受明顯的冷高壓控制,至17日20:00本地為最強正變壓中心為7 hPa。隨著高空槽低空切變過境,云天狀況轉好,但本地仍為冷高壓控制,溫度回升緩慢,配合夜間晴空輻射,18日凌晨出現最低溫度。

圖4 過程期間24 h變壓圖
此次過程分為2個比較明顯的降水時段,從衛星云圖來看,第1個降雨時段為16日16:00~21:00,云系發展較弱,降雨區由西北向東南移動,與500 hPa川西高原低槽南壓對應較好,使溫度明顯下降。第2個降雨時段從17日1:00~11:00,從01:00開始,攀枝花市東北部開始有對流發展,并且開始出現降水,隨著700 hPa切變南移和切變后部北風的增強冷空氣過境,03:00~06:00在攀枝花市北部出現了持續性降水,清晨07:00過后,降雨區開始逐漸南移影響全市大部地區,高山地區出現雪或雨夾雪,早上11:00以后,降雨開始逐漸減弱,相應此次強降水過程趨于結束,部分高海拔地區已出現積雪。由于降水時間長配合切變后部冷空氣影響使地面溫度進一步下降。
從預報場與實況對比來看,以15日08:00起報對16日08:00、20:00,17日08:00、20:00風場與實況對比,EC模式有效地預報出了500 hPa低槽加深南移影響本地的過程。從系統位置來看,系統移動速度強度與實況也基本吻合、風速與實況也基本吻合,把握較好,具有良好的指示意義[5]。
EC模式700 hPa風場預報與實況對比來看,準確預報出了切邊位置,并且還準確預報出了17日凌晨切邊南壓影響本地,切邊后部北風的增強的過程,與實況相比也基本吻合,把握較好,具有良好的指示意義。
(1)南支槽與低空切變及地面弱冷鋒西進是此次降溫降雨過程的主要影響系統。
(2)過程前期的涼山州和云貴交界處已出現較為明顯的降溫,在系統過境、偏北風的引導下促使弱冷氣入侵,為此次降溫降雨過程提供了有利條件。
(3)2個降雨時段持續時間較長,前期溫度下降明顯,后期青藏高原冷空氣南下補充。本地為冷高壓,促使氣溫回升緩慢本地為冷高壓,促使氣溫回升緩慢,配合17日下午至夜間云天狀況較好,夜間晴空輻射使溫度出現低值。