尼瑪拉宗
摘要 利用Micaps高空環流、自動站和衛星云等常規資料,對2017年2月20—23日出現在西藏日喀則市南部邊緣易漏報的降雪(雨)天氣過程進行分析。結果表明,南支槽上高原南壓、南部低海拔輻合,近地面空氣濕度大,冷暖空氣在南部邊緣一帶交匯是出現此次雨雪天氣過程的關鍵因素。
關鍵詞 降雪;環流特征;物理量;日喀則市
中圖分類號 S161.6 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2017)25-0180-03
Abstract Based on Micaps upper air circulation, automatic station and satellite cloud data,the easy omission (rain) snow weather process in southern edge of Ahigatse City of Tibet on February 20-23, 2017 were analyzed.The results showed that the plateau on the southern trough south and southern lowland convergence, high near ground air humidity, intersection of warm and cool air in the southern edge were the key factor of the rain and snow weather process.
Key words Snowfall;Circulation characteristics; Physical quantities;Shigatse City
由于西藏日喀則市西部和南部邊緣所處地理環境的特殊性,每年冬春季(10月—次年3月)該地易出現不同強度的降雪天氣過程。
近年來,許多學者對西藏西部和南部邊緣的降雪天氣過程進行了診斷分析[1-3],總結出了很多值得借鑒的經驗,對提高強降雪過程預報準確率起很大作用。
個別降雪(雨)過程具有突發性強、局地性明顯的特征,在實際預報中難以準確把握其量級大小和具體落區,常會出現空報、漏報等情況。筆者通過總結分析2017年2月出現在西藏日喀則市南部邊緣降雪(雨)過程,對此次雨雪過程的環流形勢、熱力、動力等物理量場進行分析,探討誘發此次雨雪落區和強度等的預報著眼點和相應的驅動因子,了解降雪(雨)天氣形勢和各物理量配置與落區分布和量級的關系,為準確預報冬春季日喀則市南部邊緣此類降雪(雨)過程提供參考。
1 天氣概況
2017年2月20—23日,西藏日喀則市南部邊緣吉隆—聶拉木—帕里一帶出現了降雪(雨)天氣,過程降雨(雪)量:聶拉木7.1 mm(雪),積雪深度4 cm;吉隆鎮30.4 mm(雨),樟木16.9 mm(雨),亞東4.8 mm(雪);帕里1.0 mm(雪),積雪深度2 cm。此外,吉隆宗嘎鎮、薩勒、貢當鄉和亞東縣康布鄉等出現了不同程度的降雪,其中康布鄉最大積雪深度達14 cm。同時南部邊緣出現了7~8級大風。受此次降雪天氣影響,聶拉木曲鄉路段出現積雪結冰。
2 環流形勢分析
2.1 500 hPa環流形勢 2月19日20∶00(圖1a),歐亞500 hPa中高緯呈兩槽一脊型,烏拉爾山附近有長波槽活動,570 hPa線位于33°N以北;南部印度半島—阿拉伯海一帶受高壓單體控制,中心強度為588 hPa。20日08∶00,隨著烏拉爾山長波槽東移分裂為南北兩支,北部低壓槽北縮東移,而南部低壓槽(南支槽)東移至75°E以東,且略南壓,570 hPa線南壓至30°N附近。到20日20∶00(圖1b),570 hPa線南壓至聶拉木一線,高原大部受寬廣的低壓槽控制,隨著南支槽東移南壓,位于印度半島—阿拉伯海一帶高壓單體減弱西撤,中心強度為586 hPa。從風場分析,高空槽移近高原,高原西側偏西北風轉為偏西風。
2.2 700 hPa環流形勢 西藏日喀則市南部邊緣吉隆鎮、樟木和亞東地勢較低,平均海拔在2000~3000 m,因此分析700 hPa風場對該區域降水預報有較好的指示意義。19日20∶00 700 hPa日喀則市南部邊緣樟木以南風場形成較明顯的切變(圖2a),隨著高空影響系統的東移,21日日喀則市亞東一帶附近出現了較明顯切變(圖2b)。
2.3 200 hPa環流形勢 從200 hPa高度場和風場分析,19—23日40°N附近存在高空急流,日喀則市大致處在高空急流入口右側,高空位置偏北,相對高空高原上空無明顯急流,高空風速在30~35 m/s。
3 物理量場分析
3.1 渦度場
前期聶拉木以西500 hPa以上為正渦度區(圖3a),19日20∶00正渦度中心移至聶拉木一帶,中心強度為6.2×10-5s-1,高層200 hPa為負渦度區(圖3b),低層輻合、高層輻散。這種高層輻散的抽吸作用,加強了低層暖濕氣流的上升運動,是觸發不穩定能量的重要機制。高層輻散、低層輻合的垂直配置為降雪(雨)的出現提供了有力的動力條件[4-6]。19日20∶00,帕里一帶為負渦度區;22日隨著正渦度區向東移,帕里一帶出現降雪。
3.2 垂直速度
此次過程19日20∶00 500 hPa阿里西面為較明顯的負速度區,聶拉木一帶為正速度區(圖4a);20日20∶00,負速度區向東南方向延伸,零速度線通過聶拉木一線;聶拉木一帶整層大氣出現較明顯上升運動,87°E以東為下沉運動區(圖4b);21日08∶00,聶拉木上空500 hPa上升速度減弱,高層出現下沉運動(圖4c);23日以后南部邊緣上空整層大氣開始出現下沉運動,降雪(雨)過程結束。
3.3 水汽條件及地面要素分析
此次降雪(雨)天氣過程,前期沿著南支槽前偏西南風從阿拉伯海有弱的水汽輸送,水汽通量散度場上分析不出明顯的水汽輸送帶,但從地面要素場分析得出,降雪(雨)天氣出現前期,聶拉木一帶出現較明顯的霧,說明近地面濕度條件較好。但此次降雪(雨)過程中,日喀則南部未形成明顯的持續的水汽輸送帶,不利于降雪(雨)天氣的持續。
此次降雪(雨)天氣出現前期聶拉木和帕里2站露點溫度出現“突升”,聶拉木站露點溫度從19日08:00的-13 ℃突升至20日08:00的-3 ℃,升高幅度達10 ℃。20日08:00聶拉木站溫度露點差為2 ℃,近地面空氣濕度接近飽和。降雪開始前南部邊緣各站相對濕度明顯上升,到20日16:00,聶拉木、吉隆鎮、樟木和帕里相對濕度分別為80%、76%、80%、65%。從日變壓分析,19日08:00聶拉木為-1 hPa/d,20日08:00為-5 hPa/d,有較明顯的變化(表1)。
4 衛星云圖
此次降雪(雨)過程前期(19日之前),從阿拉伯海有弱的云帶沿著南部高壓單體北側邊緣向日喀則市南部邊緣方向移動。從紅外云圖(圖5)來看,20日午后開始南部邊緣一帶云量逐步增多,云的高度較低,且以低云為主。20日19∶00吉隆—聶拉木一線云發展較強,可以看到較清新的輪廓。
5 結論
(1)此次降雪(雨)天氣過程前期中高緯度環流形勢為兩槽一脊型。南支槽和副熱帶高壓單體是主要的影響系統。
(2)南支槽上高原南壓,槽前南風分量略加強,南部低海拔存在輻合,且近地面濕度條件較好,北部冷空氣與暖濕氣流在南部交匯是這次降雪(雨)形成的關鍵。
(3)高層輻散、低層輻合的垂直配合,以及深厚而較強的上升運動為降雪(雨)的形成提供了有力的動力條件。
(4)降雪(雨)開始前500 hPa 高度場上570 hPa線南壓明顯,從前一日30°N以北南壓至聶拉木以南,24 h內南壓5~6緯度。地面圖上,聶拉木24 h變壓明顯,24 h內露點溫度出現“突升”,溫度露點差較小,近地面濕度較大。
(5)此次過程,南部未建立明顯的水汽輸送,不利于降雪(雨)天氣的維持。
(6)降雪(雨)出現前,有弱的云帶沿著高壓單體北側邊緣向日喀則市南部方向移動,在有利的環流和熱力動力驅動下逐步加強發展。
(7)此次降雪(雨)天氣過程的強中心出現在聶拉木、吉隆和樟木一帶,很大程度上與地形有關。上述站點都位于喜馬拉雅山南麓,南部暖濕氣流受到喜馬拉雅山強烈的地形抬升作用,易出現較強雪(雨)天氣。
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