[摘 要]本文利用地面观测资料、自动站观测资料、NCEP再分析资料等对2015年11月24日出现在山西太原的一次强降雪天气过程进行分析。结果表明:这次强降雪天气是西风槽、低空急流以及地面冷高压共同作用的结果。在四川盆地700hPa以上有活跃的南支西风槽,槽前强大的西南急流为强降雪天气提供了充足的水汽和不稳定能量,推动了强降雪天气的出现;24日08:00,来自西北地区的冷空气开始影响山西南部及河南北部地区,辐合中心也向北移动,最终位于太原市上空偏南位置处,这是强降雪天气出现的主要原因;降雪时间与上升速度区的维持时间以及降雪强度与上升速度大小之间有很好的对应关系。
[关键词]山西太原 强降雪 环流形势 物理量场
中图分类号:P458.121 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)05-0186-01
引言
暴雪是我国北方较为常见的灾害性天气之一,特别在冬季最为常见,春、秋季节也会发生,持续性的暴雪天气会对当地交通运输、工农业生产以及人民群众生活带来不同程度的影响。近些年来,随着全球气候变暖现象不断加剧,暴雪时间频繁出现,对暴雪天气的预报和服务也越来越受到重视,广大气象者开始加大了对暴雪天气气候特征、环流形势、暴雪成因和形成机理的研究,并取得了很多有意义的结论。例如梁颖等对2015年3月8日吉林市强降雪天气过程进行分析得出:此次强降雪天气是一次典型的横槽转竖带来的降水过程,华北地区低空涡旋并入、来自渤海湾上空偏南气流水气输送及西伯利亚干冷空气的南下入侵等共同作用下产生低熵结构引起暴雪天气;王正旺等通过对“2009.11”山西大暴雪天气过程进行分析,得出了此次暴雪天气以500hPa南支槽与西风槽的相继影响为背景,有利的中低层系统配置为持续降雪提供了有利条件。在强降雪时段,物理量场的空间垂直剖面呈现出相对湿度在200hPa以下形成超过80%深厚的湿空气柱,整个对流层为高层辐散、低层辐合的不稳定结构,山西处于上升运动区,这种配置构成了强降雪产生的有利条件。本文利用地面观测资料、自动站观测资料、NCEP再分析资料等对2015年11月24日出现在山西太原的一次强降雪天气过程进行分析,以期找出强降雪天气的主要原因,为本地强降雪天气预报积累经验,进而提升强降雪天气预报水平。
1、强降雪天气实况
11月24日凌晨2时起,山西太原迎来大面积降雪,至上午10时,累积降雪已达8-10厘米。为保障出行安全,市容环卫部门连夜奋战,组织各类清雪机械和人员队伍不间断融雪。
2、环流形势
本次强降雪天气过程主要是横槽型寒潮伴有的暴雪、大风以及强降温天气。在冷空气堆积阶段,有一个-40℃的冷中心位于500hPa横槽内,地面上的冷高压中心为1060hPa,横槽南部有阶梯槽不断向东移动,受到该阶梯槽的影响,山西21-25日出现有间歇性的降水天气。2015年11月23日08:00,在500hPa中高纬度位置处的鄂霍次海到西西伯利亚东部有横槽生成,而在乌拉尔山北部地区的中西伯利亚有阻塞高压生成。在新疆东部有短波槽不断向东移动,而青藏高原东部的南支槽不断发生发展;23日20:00,500hPa中纬度环流平直,整个四川盆地以东区域几乎都被西南气流覆盖,500hPa西南气流的发展维持,对于低空辐合系统的东移提供了有利条件;700hPa中低空處,南支槽前的西南气流强度增加,23日20:00,西南急流到达山西境内,24日08:00,西南急流超过了20m/s,为暴雪天气的出现提供了充足的水汽条件。这次强降雪天气主要在700hPa西南急流核的下风方向的风速辐合区内;随着时间的推移,到了24日20:00,700hPa中低空被西北气流控制,影响太原的这次强降雪天气过程基本结束。在850hPa低空处,从四川盆地到山西一带始终有条东北-西南走向的切变线,在该切变线两侧存在有东北急流和东南急流,其中东南急流是这次强降雪天气的第二个水汽输送通道,由于切变线内不断有冷暖空气长时间交汇,使得强降雪落区位于850hPa切变线附近。另外,在23日08:00,500hPa北支槽在向东移动的过程中达到了蒙古国东部和黑龙江东北部,存在于北支槽后的东北风沿着华北平原向南移动。
3、物理量场诊断
3.1 水汽条件
700hPa水汽通量图上(图1),在强降雪天气还没有出现之前,太原附近有一条东北至西南走向的水汽大值带,与西南气流较为一致,其轴线基本在太原市上空,23日20:00,在郑州西南部地区存在有水汽通量大值中心,而辐合中心则出现在太原市偏南位置。700hPa低槽向东移动的过程中,24日08:00,水汽辐合中心经过太原市上空后到达其东南部地区;24日20:00,槽后偏北风强度不断增加,水汽输送带开始向南移动,影响太原市的强降雪天气强度不断减小,强降雪天气出现的时间与水汽辐合区的时间有很好的对应关系。
在850hPa水汽通量散度图上,太原西南部一直有水汽通量的大值区存在;之后随着时间的推移,在35°N附近则有偏东南风与偏东北风的风场辐合,在太原市上空存在有水汽辐合大值中心。24日08:00,来自西北地区的冷空气开始影响山西南部及河南北部地区,辐合中心也向北移动,最终位于太原市上空偏南位置处,这是强降雪天气出现的主要原因。
3.2 散度场
在2015年11月24日,600hPa到925hPa区域内均为辐合区控制,其中有一辐合中心出现在700hPa~850hPa区域内,与天气图700hPa槽前的辐合区有很好的对应关系,说明中低层槽前与大量的西南气流爬升。在925hPa低空以下不断有冷空气,其上的偏东气流也沿着冷空气爬升,之后与700hPa槽前的西南气流交汇成为大的辐合区,与此同时,在500~250hPa区域内也存在有强烈的辐散上升运动。到了24日20:00,辐合区开始向东移动,影响太原市的这次强降雪天气过程结束。
4 结论
(1)山西太原2015年11月24日的强降雪天气是西风槽、低空急流以及地面冷高压共同作用的结果。在四川盆地700hPa以上有活跃的南支西风槽,槽前强大的西南急流为强降雪天气提供了充足的水汽和不稳定能量,推动了强降雪天气的出现。
(2)23日20:00,在郑州西南部地区存在有水汽通量大值中心,而辐合中心则出现在太原市偏南,24日08:00,来自西北地区的冷空气开始影响山西南部及河南北部地区,辐合中心也向北移动,最终位于太原市上空偏南位置处,这是造成太原市24日凌晨和白天出现强降雪天气过程的主要原因。
(3)降雪时间与上升速度区的维持时间以及降雪强度与上升速度大小之间有很好的对应关系。
参考文献
[1] 梁颖,张明.2015年吉林市强降雪天气过程诊断分析[J].现代农业科技,2016(9).
[2] 王正旺,姚彩霞,刘小卫等.“2009.11”山西大暴雪天气过程诊断分析[J].高原气象,2012,31(2).
作者简介
卢昊(1990-),男,汉,山西太原人,本科学历,助理工程师,从事预报员工作。endprint