2018年11月3-7日青海都兰县一次暴雪天气过程分析

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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2018年11月3-7日青海都兰县一次暴雪天气过程分析

戴广婷1庞搏1马颖鸿2

(1、青海省都兰县气象局青海都兰816199;2、青海省果洛州气象局青海果洛814000)

摘要:本文利用ECMWF及T639形式场及分析场资料分析2018年11月3-7日都兰县连续性降雪天气过程。结果表明:(1)此次强降雪天气过程,整体环流形式由两槽一脊逐渐转变为两高一低的环流形式,槽后冷空气向南入侵,加上随着系统发展都兰地区形成横向切变线,是造成这次降雪的主要原因。(2)水汽来源于阿拉伯海,从波斯湾向东北方向输送从西北路径进入青海海西地区。(3)降雪前到降雪期间,低层一直有正涡度输送,500hPa上持续的正涡度输送,加强了低层辐合上升运动,K指数也一直处在大值区当中,为降雪天气的发生提供了有利条件。(4)强辐合中心、高层辐散、低层辐合的环流配置、深厚的上升运动区域,及对流不稳定能量较强,有利于产生暴雪天气过程。

关键词:暴雪;环流形式;动力条件

引言

暴雪是青海海西东部地区冬半年主要的灾害性天气之一,暴雪的出现往往伴随大风、降温等天气,给交通和畜牧业带来影响。在青海,暴雪也主要集中在南部的海南、果洛、玉树、黄南和海西5个冬季降水较多的州。近年来,许多气象工作者都对暴雪天气过程做过不同方面的研究。如周陆生等从基本分布、气候特征等角度对青藏高原牧区大到暴雪及其引发的雪灾进行了分析。本文通过对环流场、水汽条件、动力条件等要素的分析,总结青海海西东部地区冬季发生暴雪的特点,为今后降雪天气的预报提供参考。

1、过程概述

2018年11月3日-7日都兰县连续4天出现中到大雪,局部地区暴雪的天气过程。此次降雪天气接近1961年以来11月份日降水量(08-08)的历史极值。降水自3日21时开始,6日08时-7日08时都兰县气象观测站累计降水量达10.1㎜,最大积雪深度19cm,达到大暴雪量级。此次降水过程未造成雪灾,但因道路结冰,部分高速公路封闭,给交通运输业造成了较大影响。

2、高空环流背景

3日20时500hPa图上(图略),中高纬呈现两槽一脊的环流形式,乌拉尔山以东和我国东部为槽区,贝加尔湖附近为脊区。等高线密集,槽后西北气流向南侵入。到6日20时(图略),随着系统东移发展,转变为两高一低型,位于乌拉尔山以东大槽后的冷空气不断南下,玉树南部至西藏存在南支短波槽,而果洛达日县以北至都兰县有横向切变线存在,都兰处在东南气流当中,是造成这次暴雪天气过程的主要原因。

3、物理量场分析

3.1水汽条件

6日20时700hPa水汽通量上可以看出一条很明显的水汽传送带,起于阿拉伯海西北部,从波斯湾向东北方向传输,经过新疆地区自柴达木盆地进入青海。海西部分地区水汽通量在12g/(hPa.m.s)左右。

温度露点差(T-Td)表征空气饱和程度,气温和露点的差值愈小,表示空气愈接近饱和。气温和露点接近,气温和露点温度差值小,也就是此时的相对湿度百分比值大。分析表明,6日20时后都兰地区T-Td≤0℃,相对湿度大于99%,为降雪提供了充沛的水汽条件。

3.2动力条件

3.2.1涡度

6日20时降雪前,都兰县从低空到高空均为正涡度,400-500hPa最强,400hPa中心值达到10*10负5。开始降雪后,300hPa转为负涡度,中心强度达到-12*10~。可见降雪前到降雪期间,低层一直有正涡度输送,高层转为负涡度,表明了高层辐散场和低层辐合场有较好的对应关系,500hPa上持续的正涡度输送,加强了低层辐合上升运动,从而造成了都兰地区的强降雪。

3.2.2K指数

强降水往往伴随着不稳定的大气层结,而K指数是用于分析大气稳定程度的气象学单位。因此分析暴雪天气过程中K指数场有重要意义。从6日08时K指数场上看,青海海西东部地区都处于K指数大于10℃的正值区。至20时,该中心进一步发展,都兰地区处于20℃的大值区。至7日08时,K指数明显下降,都兰降水过程趋于结束。

3.2.3散度

对本次暴雪天气发生过程中的散度场进行分析能够得出,都兰县200hpa及以上区域表现为正散度,其中心数值达到6×10-5s-1;此时该地区200hpa以下区域表现为负散度,其中心数值为-13×10-5s-1,,而且由低层至高层还出现有叠加的辐合辐散层。通过分析能够得出,较强的辐合中心逐渐移动到都兰县,并对该区域产生一定程度的影响,再加上高层辐散、低层辐合的环流配置为强降雪天气过程的发生创造了有利条件。

3.3垂直速度分析

自2018年11月3-7日西藏至青海地区形成一个较为明显的垂直环流圈,青海大部分地区由低层到高层均受到强烈上升区域的影响与控制,11月6-7日400hpa位置处出现较强的上升速度,都兰县位于深厚的上升运动区域,其中心数值较大,并且其对流不稳定能量较强,有利于产生暴雪天气过程。

4、结语

本文通过分析2018年11月3-7日发生在青海都兰县的一次暴雪天气过程,得出以下几点结论:

(1)此次强降雪天气过程,整体环流形式由两槽一脊逐渐转变为两高一低的环流形式,槽后冷空气向南入侵,加上随着系统发展都兰地区形成横向切变线,是造成这次降雪的主要原因。

(2)水汽来源于阿拉伯海,从波斯湾向东北方向输送从西北路径进入青海海西地区。

(3)降雪前到降雪期间,低层一直有正涡度输送,500hPa上持续的正涡度输送,加强了低层辐合上升运动,K指数也一直处在大值区当中,为降雪天气的发生提供了有利条件。

(4)强辐合中心及高层辐散、低层辐合的环流配置为强降雪天气过程的发生创造了有利条件;都兰县位于深厚的上升运动区域,其中心数值较大,并且其对流不稳定能量较强,有利于产生暴雪天气过程。

参考文献:

[1]余倩,成秀萍.海西州东部一次大到暴雨天气过程诊断分析[J].青海气象,2017(3):58-60.

[2]祁艳,郑俊芬.2008年海西东部地区一次中到大雪天气综合分析[J].青海气象,2009(3):24-26.

第一作者简介:戴广婷(1991-)女,藏族,青海门源县人,本科学历,助理工程师,从事气象预报工作。