2017年晚春青海南部地区一次暴雪天气过程诊断分析

2017年晚春青海南部地区一次暴雪天气过程诊断分析

辛元瑜 [] 李 博 2

（ 1.海南州气象台，青海海南 813000； 2.兴海县气象局，青海海南 813300）

摘要：利用常规气象观测资料、EC分析场及卫星云图等资料对2017年4月25日青海南部地区出现的大到暴雪天气过程的成因进行了分析。结果表明：此次降水主要影响系统是高原低涡东移，其前部的暖式切变线是造成此次过程的环流成因，是一次典型的低涡暖式切变的大降雪过程。春季大到暴雪过程和南部系统的活动情况密切相关，西南水汽的输送及辐合区域可能是大降水发生的区域，对于水汽条件、辐合区的分析尤为重要。

关键词：暴雪、低涡、切变、辐合

引 言

春季暴雪低温是我国主要灾害性天气之一，也是高原地区最常见的一种气象灾害，一直是天气预报的难点，研究暴雪形成的机制对防灾减灾有着重要意义，尤其是春季暴雪，因此有必要加强分析和预报研究。有很多专家对高原暴雪天气做了深入研究，在以往的暴雪研究中，大多针对冬季暴雪，春季暴雪的分析较少，尤其像本次过程属于晚春暴雪。本文对2017年4月25日出现的暴雪进行动力、热力研究，对以后提高高原春季暴雪天气的预报准确率提供一定的参考。

1 降水实况

2017年4月25日20时至4月26日20时，青海省共有37个（国家级）站点出现降水 ，较大的降水主要出现在海南南部、黄南南部、果洛中部、玉树北部，其中有 6 个站点降水量达到 10mm 以上，10个站出现大雪，较大降雪量出现在：兴海站19.8mm， 结合 26 日 08 时积雪观测，甘德、河南达到暴雪量级（积雪大于 10cm），兴海、天峻、玛沁、清水河达到大雪量级（积雪大于 5cm）。

2 诊断分析

2.1大尺度环流特征

从500hPa形势看，中高纬为两槽一脊的环流形势，25日20时，在蒙古高原西部地区有强大的高压脊，北疆地区有一个深厚的低涡系统维持。由于高压脊的阻挡，冷空气堆积在吐鲁番盆地及河西走廊以西地区，偶有弱短波槽沿脊底部西风气流东移，影响我省北部地区，但其影响强度和范围均较小。在高原南侧的80°E～100°E，30°N 地区有南支槽槽线稳定维持，这条南支槽从25日夜间一直维持到26日早晨。槽前西南气流一直源源不断向高原输送暖湿空气，南北气流在高原东南部交汇，在海南南部、黄南南部和果洛北部形成一个明显的高原低涡切变。到26日20时随着青海南部切变线东移南压，我省东南部地区的降雪过程减弱并基本结束。总体而言，此次大到暴雪过程，高空主要影响系统为东移北抬的高原低涡切变及其前部的西南暖湿气流。

2.2 地面影响系统分析

从地面形势看，从25日夜间开始，东北冷涡后部下滑冷空气向西扩散影响我省东部， 26日白天我省南部地区受西南暖湿气流北抬影响，有一个-4℃的地面暖中心，位于果洛北部。在地面暖区以北的冷暖空气交汇处，形成一个准东西向的冷暖空气辐合带，而暴雪区（海南南部、黄南南部、果洛北部）正好位于地面辐合带一线附近。

2.3 物理量诊断

降暴雪的基本物理条件有三个：水汽、上升运动、温度＜0℃[13]。

2.3.1 水汽通量散度

源源不断的水汽供应，持续的上升运动及存在冷空气（或不稳定）触发机制是形成大（暴）雪的必要条件。有力的高低空急流合理配置，对水汽的输送和辐合有着至关重要的作用。

强降雪发生前，4月25日20时700hPa青海省的水汽辐合不明显，而500hPa上由西南气流从孟加拉湾输送水汽，青海南部玉树和果洛有水汽辐合存在。26 日08时，随着系统的缓慢东移发展，700hPa上水汽通量散度的强辐合中心冷暖气流辐合带从四川向青海省东南部延伸，在暴雪落区有一个较强的水汽辐合中心，强度为-12×10-8g·hPa -1·cm -2·s -1。500hPa的水汽辐合区东移北抬，位于青海东南部。但由于偏南风较小，水汽辐合较700hPa弱， 为-4×10-8g·hPa -1·cm -2·s -1。可以看出，对流层中低层的风速大小对水汽辐合有明显的影响。

2.3.2 动力条件分析

2.3.2.1 散度场

从散度场分析来看，25日20时整个青海南部地区和我省偏东地区中低层都存在辐合，500hPa最大辐合中心位于果洛南部，为-4×10-5 s-1。700hPa海西东部、海南大部、果洛大部、黄南大部辐合明显(图略)，高层200hPa配合有强辐散（图略）。到26日08时，辐合中心向我省东南部移动，500hPa辐合中心在兴海且加强，为-10×10-5 s-1，高层仍然有强辐散配合，导致兴海县降雪维持，在26日14时累计6小时降水量5.6mm。

2.3.2.2 垂直速度场

从垂直速度场分析看（图略），25 日 20 时，低层 700hPa 的垂直速度场上上升速度不明显，但是从 500 至 250hPa 青海南部的玉树和果洛地区都有较强的上升运动。 500hPa在玉树东南部上升运动显著，与辐合区相配合。26 日 08 时上升运动加强，青海东南部都处于较强的上升辐合区，垂直上升运动的高度向上伸展到了 250hPa，最大上升运动中心在 500 hPa和 400hPa，中心强度为 -4*Pa/s。预示降水会继续维持。此次过程中青海东南部降雪区的动力抬升条件配合较好，降雪开始前和过程中都有强的辐合上升运动。

3 此次大到暴雪过程预报难点

3.1在冷空气偏弱情况下，西南暖湿气流中的暖区降水预报

总体而言，此次降水主要以高原低涡、切变及其引导向北的西南暖湿气流为主要影响系统，虽然后期26日14时后，在东部冷涡后部有弱的近地层下滑冷空气影响并配合南上的暖湿气流，但在降水较大地区和主要降水时段还是主要以南部系统为主，即有一定的暖区降水特征。对于此类降水，根据主观经验，模式一般预报偏弱，且落区预报较差。所以，此次大到暴雪过程的暖区性质给预报带来了一定的不确定性。

3.2季节转换期时，降水相态的复杂性和对应雨雪量级的不确定性

每年春、秋季季节转换期，是青海省降水相态最复杂的时候。此次过程正是发生在这一时期，导致全省范围内降水具有多种相态，有固态降水、有液态降水、有混合降水，且随着降水过程的发生，各相态之间也转换的过程。如兴海站，中央台预报为大雨，省台预报为暴雪，实况降水量19.8mm。其中，25日20时至26日08时降水量14.2mm，08时测得积雪深度为 8cm，之后6个小时降水5.6mm，过程降水相态以雨夹雪为主。降水相态的复杂性和对应雨雪量级的不确定性引起的预报困惑，此方面的预报和后期检验可能需要进一步研究和改进。

4小结

① 此次降水主要影响系统是高原低涡东移，其前部的暖式切变线造成海南南部、黄南南部、果洛中部的大到暴雪，是一次典型的低涡暖式切变的大降雪过程。

② 春季大到暴雪过程和南部系统的活动情况密切相关，西南水汽的输送及辐合区域可能是大降水发生的区域，对于水汽条件、辐合区的分析尤为重要。

③ 季节转换时期，降水相态的复杂性和对应雨雪量级的不确定性需要在预报中多加考虑。

④ 西路径的冷空气偏弱时，可以分析考虑看东北冷涡后部下滑的冷空气对我省的影响。

⑤ 对于西南暖湿气流控制区域中的暖区降水预报需进一步研究。

⑥ 0℃层高度下降，且低于抬升凝结高度是降水相态发生转换的主要原因，同时云中冰雪层厚度增长是降水相态转为纯雪的重要指标。

参考文献：

[1]廉毅.我国大雪预报研究概况[J].气象科技.1986,(3):35-37.

[2] 田淑欣，田欣辉，亢晋芳，等. 2009年秋末山西大暴雪天气过程分析［Ｊ］．气象科技，2011，39(3)：295-301．

[3] 胡中明，周伟灿.我国东北地区暴雪形成机理的个例研究[J].南京气象学院学报，2005（5）：105-110.

[4] 蒋大凯，乔小，张宁娜，等.2009年2月辽宁一次暴雪过程动力条件诊断[J].气象与环境学报，2012，28（1）：17-23.

作者简介：辛元瑜（1988—）女，土族，青海民和人，本科，工程师，现从事天气预报与气象服务工作。