(西藏阿里地区改则县气象局 859200 )
摘要:利用环流场、物理场、地形等要素,分析1月24日至26日改则县降雪天气成因,并对数值预报产品、本地服务产品等进行检验,从而得出结论。
关键词:降雪;环流场;物理场
引言
降水现象是指液态或固态的水汽凝结物或冻结物从云中或空中降落到地面的现象。虽然降水种别和级别很多,但是降水现象分析基本都是从水汽条件、垂直作用和凝结核条件这三个方面进行的。
1 降雪实况
1月24日08时至26日08时改则县小部分地方出现一次降雪天气。改则镇、察布乡、果查村、古昌村出现小雪天气,其余各乡村无降雪天气产生。
2 分析
2.1 环流场
(1) 23日20时,西南气流携带阿拉伯海水汽北上,主要影响阿里东部、东南部地方。
23日20时至24日20时的环流场看,受北部冷空气南压,以新疆西部的低压系统为中心的南支槽南伸,低压中心强度增强,副热带高压西伸至西藏南部,由于副热带高压西部是低层暖湿空气辐合上升运动区,故孟加拉湾上空水汽条件充足。24日20时,西藏南部西风气流转变为西南气流,阿拉伯海水汽通道变大,水汽影响区域扩大,并且孟加拉湾水汽受南部引导气流北上,但是由于风速较大,急流区风向为西风,故主要影响西藏南部地区,部分水汽会传至北部地区。
(2)25日08时低压系统北抬,降水强度减弱。
25日08时至25日20时南支槽北缩至初始位置,且低压中心强度变小,水汽通道近乎关闭,降水过程结束。
2.2 垂直剖面图
从1月23日至26日垂直剖面图(图略)可以看出:23日20时至24日08时400hpa—300hpa水汽较少,相对湿度达到60%—70%;24日20时至25日08时500hpa—400hpa水汽较好,相对湿度达到80%—90%;25日14时至26日02时500hpa—400hpa水汽较少,相对湿度达到40%—50%;23日至26日中高层呈现西南风向,风速较大,故垂直作用为上升作用且上升作用强度较大。
2.3 散度场
从1月24日至26日500hpa散度场可以看出:改则县部分区域散度呈现负值,散度值为负时为辐合,且垂直剖面图24日20时至25日08时水汽主要处于500hpa—400hpa,水汽条件也较好,垂直上升作用较大,故水汽在降水区辐合上升,再在高层凝结,易形成降水天气。
2.4 露点温度
24日至25日,改则大部分地方露点温度有所提升,最大升高温度达10℃,代表空气中水汽含量增多。
2.5 比湿场
23日20时至24日20时,改则中部地方比湿增大至2—3g/kg,说明改则中部地方空气中水汽含量增多;而24日20时至25日20时,比湿又下降回1—2g/kg。
2.6相对湿度场
24日20时,阿里地区西部、西南部相对湿度较大;25日02时、11时水汽覆盖范围增大,阿里地区西部、中部和北部相对湿度增大,改则中北部地方相对湿度达70%—90%;25日20时水汽范围缩小,只有阿里地区西南部相对湿度较大。
2.7 高空温度场
由于西藏位于干燥区,积雨云高度是湿区的两倍,冬季寒冷地区,积雨云云顶高度可达12000多米,故可用200hpa来展示高层凝结现象,23日20时至24日20时20时改则200hpa高空温度升高约2℃,因为水汽抬升至高空时凝结会放热,24日20时至25日20时改则200hpa高空温度下降约2℃,且整体温度均低于零下50℃,此时凝结过程结束,且满足降雪所需温度。(由于观测高空凝结核条件属于微观云物理学内容,该判断方法仅提供思路,无法证实可行性)
2.8 卫星云图
从22日20时云图(图略)上分析,新疆西北部开始有对流云系产生,随着系统东移南压,24日20时阿里北部上空一直有对流云系维持,且云顶亮温较高。从阿拉伯海有弱的云带向西南部边缘方向移动,西南部边缘一带云量逐步增多。24日-25日云系整体北移,对流云系占据新疆西南大部分地方,阿里地区几乎无云系,只有西北部靠近新疆地方有少量低云。从卫星云图(图略)上可以看出,造成这次降雪过程的是新疆对流系统南压东移。
2.9 地形影响
地形对降雪形成有一定的促进作用。当暖湿不稳定气流在移行过程中,遇到山脉的阻障时,引起气流强迫抬升,加强对流;山地阻挡气团和低值系统的移动,使之移动缓慢,延长降水时间,增大降水强度;当气流进入山谷时,由于山谷效应,引起气流辐合上升,促进对流发展;山地崎岖不平,因磨擦作用产生湍流上升,也会促进降雪。改则县地处南羌塘高湖盆区,均为高山河谷地带,无平原,但山势平缓,对气流的抬升作用较小,且南部冈仁波齐山脉对西南部水汽传输也有一定的阻挡作用。
3 结论
导致改则县主要北部地方产生降雪天气,但只有小雪程度的原因:
(1)改则县地表以上600hpa-500hpa水汽条件不是很好;
(2)北部冷空气较弱,只有改则北部靠近新疆一部有冷暖空气的交触;
(3)副热带高压北部风向主要是西风,水汽、能量传输至改则县较少;
(4)副热带高压的抵挡作用导致低压南支槽系统没有东移,且风速较大,系统影响过程移动较快。
4 模式检验
4.1 EC模式、GRAPES—GFS模式、中央气象台预报检验
(1)EC模式
EC降水预报:预计降水时间较准确,但降水量不精确,预报范围相较于实际范围过于靠近边缘
(2)GRAPES—GFS模式
GRAPES—GFS降水预报:预计降水时间不精确,但降水量较为准确,预报范围相较于实际范围过于靠近边缘。
(3)中央气象台预报
中央气象台预报:时间、范围、降水强度都较为准确。
4.2 预报场与实况场对比、预报与实况对比
(1)预报场与实况场对比
把图a与图b、图c作比较之后,可以看出,25日08时的实况场更贴近于25日08时的预报场,与24日20时的预报场相差较大,从而得知,此次过程实况场和预报场没有滞后关系,同一时间两者近乎一致。
(a) (b) (c)
图1 (a)25日08时实况场(b)24日20时预报场(c)25日08时预报场
(2)预报与实况对比
预报:
24日至25日:大部阴天有小雪、部分地方有小到中雪,雪后有小幅度降温天气;我县大部有8-9级大风天气。
25日至26日:我县小雪转多云,雪后有5至10摄氏度、高海拔地区有8至10摄氏度降温天气;大部有8-9级大风天气。
实况:
24日08时至25日08时,改则镇、察布乡、果查村、古昌村出现小雪天气。
参考文献
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[2]田佳露.乌鲁木齐机场一次降雪天气过程分析[J]. 2020.DOI:10.12293/j.1671-2226.2020.35.327.
[3] 伊尔潘江·牙生李如琦.伊犁州一次大风降雪天气过程分析[J].中阿科技论坛(中英文), 2022(10):98-102.
作者简介:丁昊辰(2000.04.22),男,汉族,四川省眉山市人,本科学历,助理工程师,从事研究方向和职业:综合气象观测。
*通讯作者:平措(1995.07.27),男,藏族,西藏错那人,本科学历,助理工程师,从事研究方向或职业:综合气象观测。