2016年9月22—23日玉樹北部地區一次暴雪天氣過程分析

摘要 利用常規地面、探空、衛星云圖、物理量場等資料，對玉樹地區2016年9月22—23日發生的一次暴雪天氣過程進行診斷分析。結果表明，在500 hPa高空，中高緯度的長波形勢呈西高東低型，低緯度低渦切變發展旺盛，玉樹州處在北部槽底和低渦切變控制時，易觸發強降水天氣過程。高低空配置為低空輻合、高空輻散時，有利于大降水過程出現。充沛的水汽條件有利于強降水的發生，造成此次強降水天氣的水汽來源于孟加拉灣地區。ECMCF數值模式在24 h預報中，對高度場、風場、濕度場以及變壓等的預報較為準確，與實況較為接近，對后期形勢預報起到很好的指導作用。

關鍵詞 暴雪；成因；分析；青海玉樹；2016年9月22—23日

中圖分類號 P458.1+21 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）16-0206-02

1 天氣過程實況

受高原切變、南支槽前西南暖濕氣流以及北部蒙古槽底冷空氣的共同影響，2016年9月22日20：00至23日20：00，玉樹州出現大范圍的降水過程，降水類型為混合降水（雨夾雪），其中玉樹北部地區出現了暴雪天氣過程。據氣象部門統計，此次雨雪過程玉樹北部各縣24 h降水量均在9 mm以上，最大降水量出現在曲麻萊縣，降水量達到12.4 mm，雪深4 cm（表1）。本文從天氣環流背景、地面形勢、探空曲線、水汽條件、各物理量場[1]等方面分析了此次降雪天氣過程的成因，以指導降雪天氣的預報，為以后相關過程的預報指標進行探索研究。

2 高空形勢分析

由圖1（a）可知，2016年9月22日20：00，中高緯環流形勢呈西高東低型環流，貝加爾湖東西各有一槽，西亞槽底部的冷空氣下滑影響青海省地區。玉樹州處在兩高之間的低渦切變中，且在副熱帶高壓5 880 dgm的外圍，有利于西南氣流的輸送。其中，玉樹站的溫度露點差值為1 ℃，相對濕度大，達到了飽和狀態。在溫度場上，-8 ℃線壓至玉樹北部地區。由圖1（b）可知，9月23日8：00，中高緯度地區仍呈西高東低型環流形勢，影響玉樹地區的低渦切變移至玉樹中西部地區，西南氣流明顯加強，最大達到16 m/s，有利于玉樹地區強降水天氣的出現，玉樹站的溫度露點差值仍為1 ℃。到9月23日20：00，低渦切變移至果洛地區，玉樹地區此次降雪天氣過程基本結束。綜上可知，造成此次玉樹地區強降雪天氣的主要原因是冷暖空氣的交匯和水汽條件充沛。

3 地面形勢及云圖分析

由2016年9月22日20：00至23日11：00地面圖可知，玉樹州地面形勢場基本保持不變，位于北部冷鋒區和南支暖鋒區的交匯處，穩定的鋒區為玉樹北部暴雪天氣的發生提供了必要的動力抬升條件[2-3]。從紅外衛星云圖演變來看，在本次降雪天氣過程中，云系配合低渦切變的移動和發展。云系主要集中在青海省大部地區，副熱帶高壓外圍不斷供應的西南水汽與北方冷空氣交匯、低渦切變緩慢東移發展，使云系不斷得到加強，隨之玉樹州出現全州性的雨雪天氣，其中玉樹北部地區出現了暴雪天氣過程。23日20：00，隨著低渦的東移北上，云系主力移出玉樹地區，玉樹州本次雨雪天氣結束。

4 探空曲線分析

由23日8：00玉樹站的探空曲線溫度對數壓力（TlogP）圖（圖2）可知，400～600 hPa水汽條件好，相對濕度>80%，200～400 hPa相對濕度小，說明玉樹地區低層濕度大、高層濕度小，具有上干下濕的結構特征，有利于強降水天氣的發生[4]。地面到300 hPa風向隨高度增加呈順時針旋轉，為暖平流層；而200～300 hPa風向隨高度增加呈逆時針旋轉，為冷平流層，此配置有利于強降水的出現[5]。

5 物理量資料分析

5.1 渦度場

分析22日20：00和23日8：00渦度場資料可得，22日20：00 400～500 hPa渦度場上，唐古拉山區均處在輻合區中，其余地區處在輻散區；300 hPa渦度場上，玉樹地區處在輻散區；23日8：00 500 hPa渦度場上，玉樹地區均處在輻合區中；400 hPa渦度場上，玉樹偏南地區處在輻散區，其余地區處在輻合區；300 hPa渦度場上，玉樹地區均處在輻散區中。綜上可知，高空輻散、低層輻合的渦度場配置有利于降水的形成。

5.2 水汽條件

分析22日20：00 500 hPa水汽通量場可知，近于西南向東北的帶狀水汽通量高值區從孟加拉灣經青海玉樹地區向西南部地區延伸，而玉樹中南部地區處在2～4 g/（cm·hPa·s）之間。23日8：00，玉樹中南部地區處在2～7 g/（cm·hPa·s）之間，孟加拉灣的水汽源源不斷地向玉樹地區輸送，有利于降水天氣的出現[6]。

分析22日20：00 500 hPa比濕場可知，玉樹地區處在2～5 g/kg之間。23日8：00，玉樹地區處在3～5 g/kg之間，為此次降雪天氣過程提供較為充沛的水汽。

分析22日20：00 500 hPa相對濕度場可知，玉樹大部地區的相對濕度>70%，說明大氣中有較高的水汽含量。23日8：00，玉樹地區的相對濕度進一步增大，除了稱多縣和曲麻萊縣的部分地區外，相對濕度均>90%。

分析22日20：00 500 hPa水汽通量散度場可知，玉樹南部處在水汽輻合區。23日8：00，玉樹地區處在水汽輻合區，其中雜多縣的水汽輻合最明顯，中心值達-12 g/（hPa·cm2·s）。

綜上可知，玉樹北部地區此次強降雪天氣過程的水汽來源于孟加拉灣地區，充沛的水汽條件有利于強降水天氣過程的發生。

5.3 假相當位溫和總溫度場

分析22日20：00假相當位溫可知，玉樹地區處于假相當位溫密集帶，西藏地區有一高值中心，中心值達72 ℃；高能舌從孟加拉灣地區經玉樹地區向東北延伸，玉樹南部地區在56～60 ℃高值區，假相當位溫的大值區對應著強的西南氣流輸送。23日8：00高能中心達70 ℃，不穩定能量開始釋放，強降雪天氣開始。23日20：00，高能中心東移南壓至我國西南地區，玉樹地區的降水天氣結束。endprint

6 模式檢驗

6.1 ECMCF數值模式的反應

分析22日20：00的24 h形勢場，從風場上看，玉樹地區受低渦切變影響，處在5 840 dgm邊緣，水汽通道較好，相對濕度在90%以上，處在高濕區中。從變壓場上看，玉樹州大部分地區處于正變壓中，變壓在2～6 hPa之間，有較強的冷空氣影響。因為玉樹地區濕度條件較好，同時有冷空氣入侵，所以出現了大范圍的雨雪天氣。

6.2 各數值模式的降水檢驗

由各模式9月22日20：00未來24 h降水落區預報可知，ECMCF模式和GRAPES_MESO模式的降水量級預報較為準確，分別預報降水13～16、9～19 mm；T639、GFS和日本模式預報的量級均偏大，分別為11～21、14～20、26～29 mm。因此，模式降水落區預報對本次降水天氣過程具有重要的參考意義。

7 結論

2016年9月22—23日玉樹地區強降雪天氣過程是北方冷空氣和南支槽前強盛的西南暖濕氣流共同影響的結果。中高緯度的長波形勢為西高東低型，低緯度低渦切變發展旺盛，玉樹州處在北部槽底和低渦切變所引導的氣流匯合處，低空輻合、高空輻散，充沛的水汽條件有利于強降水天氣的出現，而本次強降雪天氣的水汽來源于孟加拉灣地區。利用ECMCF數值模式對風場、濕度場以及變壓場進行24 h預報，結果與實際情況較接近，對后期形勢預報具有指導作用。ECMCF、GRAPES_MESO、T639、GFS和日本模式對降水預報具有一定的參考價值。

8 參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理和方法[M].4版.北京：氣象出版社，2007：60-560.

[2] 王江山，李錫福.青海天氣氣候[M].北京：氣象出版社，2004：225-260.

[3] 姚學祥.天氣預報技術與方法[M].北京：氣象出版社，2011：178-218.

[4] 魏永亮，韓方昕.玉樹州一次暴雪天氣成因分析[J].青海氣象，2015，157（2）：21-24.

[5] 張桂蓮，王文.一次暴雪天氣過程的分析[J].內蒙古氣象，2008（2）：11-12.

[6] 魏永亮，韓方昕，張玉潔，等.玉樹地區“3.28-3.29”強降雪天氣過程成因分析[J].青海氣象，2017，165（1）：45-48.endprint