周措毛 黃福壽 張寶元 李大鵬

摘要:利用MICAPS常規資料,采用天氣學原理和天氣學分析方法,對果洛地區2020年4月19日大到暴雪天氣過程進行了分析和總結。結果表明:新疆北部不斷下滑的冷空氣與南支槽前西南暖濕氣流在果洛匯合,為果洛此次降雪天氣提供了動力條件;強的不穩定能量使得此次過程具有對流性質,且配合有充足的水汽條件,共同造成了此次大到暴雪天氣過程。
關鍵詞:春季暴雪;環流背景;果洛地區;對流性
引言
果洛位于青海省的東南部,是黃河發源地,為我國氣候變化較為敏感的區域之一。特殊的地理環境使得該地區強對流天氣頻發,降水增多。本文分析了果洛地區2020年4月19日一次春季大到暴雪天氣過程,重點對大降水的成因進行了分析,以期為今后果洛地區春季大到暴雪的預報提供參考依據。
1天氣實況
2020年4月19日青南地區出現一次明顯降雪天氣過程,其中果洛出現大到暴雪天氣過程,降雪主要集中于19日夜間至20日凌晨,共計9個測站出現暴雪天氣,國家站達日、甘德(達日15.0mm,雪深7cm;甘德12.4mm,雪深8cm)達到暴雪。
此次天氣過程是出現在青南地區的一次大到暴雪天氣過程,天氣現象復雜,以達日站為例先后出現了雨、雨夾雪、雪等天氣現象,且過程具有對流性質,19日下午16時至18時甘德、達日等地出現了雷暴天氣,班瑪吉卡鄉1小時極大風速達到17.7m/s。
2環流背景分析
2020年4月19日08時至20時500hPa平均位勢高度場看,歐亞中高緯地區為兩槽一脊的環流形勢,南支槽有向東北方向抬升的趨勢,在20時南支槽北抬至西藏西南部,將西南暖濕氣流輸送至青南地區,但在南支槽強度并不強,多以平直波動為主,不利于向我省北部地區輸送水汽,降水主要集中于青南地區。隨著中高緯系統不斷的東移,烏拉爾山高壓脊前的冷空氣輸送至我省北部地區,與南支槽前的西南氣流在青南地區匯合,形成高原切變線,果洛受切變線控制,切邊線隨著氣流向東北方向移動,在位于切變線南側的果洛中南部地區形成了大到到暴雪天氣現象。
3環境條件分析
達日站4月19日20時與4月20日08時的探空圖進行分析,達日上空有較強的不穩定能量,CAPE達237.7J/kg,且不穩定層深厚,地面至400hPa均為不穩定層,說明本次天氣過程為明顯的對流性降水過程。600~400hPa,250~200hPa相對濕度均大于80%,濕層較厚,水汽充足。低層風隨高度逆轉,有暖平流,高層有冷平流有利于不穩定能量的釋放。夜間能量的充分釋放后,至20日08時無不穩定能量,且高層西南風明顯減弱,高層水汽凝結為雨落下,濕層變薄,果洛上空500hPa受偏北氣流控制,但地面至400hPa有一定的水汽,所以降水量級明顯減小。
4 物理量場分析
4.1水汽條件分析
從19日23時地面溫度露點差可以看出果洛有明顯的的濕舌存在,整體溫度露點差≤5℃,濕區顯著。中南部地區溫度露點差<3℃,在中部地區,溫度露點差<1,接近0,水汽近似飽和,為暴雪天氣過程提供了充足的水汽。
4.2抬升條件分析
19日20時果洛地區有垂直速度-40hPa/s 的低值中心,果洛中部地區垂直速度達-58 hPa/s,強的垂直上升運動出現在強降水區域附近,即500 hPa高原切變線附近。強烈的上升運動將底層充沛的水汽源源不斷地輸送到對流層中高層,有利于對流云團的發展和暴雪的產生。
5衛星云圖分析
此次過程果洛地區降水主要出現在19日20時至20日08時,從23時紅外云圖分析,果洛上空有明顯的切變線云系,云頂亮大于在210k左右,有利于降水的維持,隨著積雨云的東移北抬,對流云系不斷從果洛中部地區上空移過,云層中不穩定能量不斷釋放,水汽凝結,且加上地形的抬升作用,導致果洛中部產生了大到暴雪天氣,在邊緣>235K的云系中的達日1小時降水達到了4.7毫米。
6結論
通過對果洛地區2020年4月19日大到暴雪天氣過程分析,主要得出以下結論:
(1)高原切變線東移北抬在我州造成了此次天氣過程;
(2)從新疆入侵的冷空氣與南支槽前的西南氣流匯合,提供了動力條件;
(3)此次過程具有較強的對流性質,伴隨有雷暴大風等強對流天氣;
(4)強的抬升運動、深厚的濕層及強大的不穩定能量是產生此次強降水的重要原因;
(5)有濕舌存在且溫度露點差<3℃配合垂直速度<-40 hPa/s 的地方易產生大到暴雪天氣,可作為果洛地區暴雪天氣的一個預報指標。
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