2015年2月13日拉萨暴雪天气过程分析
2018-04-19普次仁边巴卓嘎
普次仁 边巴卓嘎
(西藏自治区气象台,西藏 拉萨 850000)
2月13日04 时至13时拉萨降雪量为18.4毫米,积雪13厘米,该次拉萨暴雪是拉萨近20年来最大降雪。短时强降雪对交通运输和人们日常生活带来了很多不便,但有利于拉萨市农田增墒积墒、空气质量的改善和火险等级。这种突发性降雪天气具有强度大、突发性强以及局地性强等特点,给预报工作带来了很大的难度。文章对环流场、水汽条件、动力条件和要素变化等分析,揭示这种天气形成的原因,为预报类似的天气过程具有指示的作用[1]。
1 降雪实况
2月13日凌晨至14日20时拉萨市出现一次较明显的降雪天气。拉萨市周边4个站出现降雪超过5mm,分别为林周降雪7mm,达孜9.3mm,堆龙14.7mm,拉萨本站18.4mm,其中拉萨本站降雪量为近20年最大降雪量。通过分析该次的降水过程主要集中在05时至13时,9个小时降雪达18.4mm。该次拉萨暴雪过程有强度大,时间较集中等他点。
图1 2月12日08至2月13日08时降水
图2 2月13日08至2月14日08时降水实况图
图3 逐时降雪量时段表
2 环流背景特征
2.1 500hpa环流分析
分析500hpa高度场和风场资料,12日20时(图4)南支槽位于高原腹地90°E附近,拉萨位于南支槽前,乌拉山长波槽槽后冷空气倒灌到高原地区,西太平洋副高西伸与伊朗高压东伸,不仅有利于南部暖湿气流向高原的输送,也有利于冷空气进一步向高原侵入,并且在沿江至那曲有一风向辐合。13日08时(图5)南支槽与乌拉山长波槽缓慢东移,在山南南部有一低压形成,拉萨位于低压后部,因此将水开始减弱,西太副高与伊朗高压维持。在13日20时(图6)南支槽继续东移,拉萨以偏北气流控制,拉萨降雪基本结束。
图4 12日20时500hpa位势高度场和风场
图5 13日08时500hpa位势高度场和风场
图6 13日20时500hpa位势高度场和风场
2.2 地面要素分析
分析逐时地面自动站观测资料(图7),12日20时开始气压值和露点均较低,气温逐渐开始下降。降水从05时开始此时气压、温度以及露点温度发生较明显变化,均达到峰值,此时T-Td=2℃,在之后的降水时段内T-Td≤2℃,降雪结束后T-Td逐渐增大。
图7 逐1小时地面自动站观测资料三线图
分析12日20时与13日02时比湿,比湿从0.4增加到1.1,有明显的增加。比湿的增加对这次的拉萨暴雪起到了一个重要的指示作用。
图8 12日20时和13日02时比湿
2.3 tlogp图分析
从拉萨站12日20时tlogp图上看(图9),对流层低层与高层均较干,对流层中层400hpa有一浅薄湿层,cape值为3.3,从12日20时tlogp图上看没有明显的表现。分析13日08时tlogp图上(图10)由于降雪已经开始,拉萨整层湿度较大,对流层中层和低层风向有明显的转换,由南风转为北风,降水也减弱结束。拉萨探空时空剖面图上(图11),12日20时低层风速由西南转为南风,且整层风速有所减弱。整体来说此次拉萨降雪从探空图上看并不明显,因此对预报带来了较大难度。
图9 12日20时拉萨探空图
图10 13日08时拉萨探空图
图11 拉萨探空时空剖面图
3 物理量场分析
3.1 水汽条件
从环流场上可以看出此次降雪过程的水汽来源有孟湾输送。从水汽通量散度场上看,对流层中低层水汽辐合越强,对降水越有利。分析12日08时水汽通量散度场看(图12)500hpa附近有水汽通量散度场负值中心,且负值中心位置刚好位于拉萨上,说明拉萨低层有水汽辐合带,200hpa虽然不明显,但还是可以看出高层的水汽辐散场,对拉萨这次暴雪提供较好的水汽辐合上升。从11日08时至15日08时拉萨单站水汽通量散度场的时间剖面图上看到(图13),12日08时开始拉萨对流层低层有较强的辐合,但是高层辐散较不明显。
图12 12日08时水汽通量散度场
图13 11日08时至15日08时拉萨水汽通量散度场
3.2 动力条件
对拉萨站10日08至15日08时散度场做时间垂直剖面(图14),从10日08时至13日08时拉萨整层为辐合,高层没有明显辐散场,高低空没有明显的辐散辐合,对预报没有明显的指示作用。
图14 10日08时至15日08时拉萨散度场
4 云图分析
从12日20时云图(图15)上分析,在南支槽槽前,并且刚好在辐合带附近云系开始发展,拉萨北部开始有对流云系产生,并且云顶亮温较高,随着系统东移,13日03时拉萨上空一直有对流云系维持,且云顶亮温均较高。
图15 12日20时红外云图与500hpa流
图16 13日07时时红外云图
5 模式检验
对500hpa高度场预报进行检验,见图17,对副高588西脊点,T639强度与实况相比强度偏弱,EC强度随与实况位置略偏东。伊朗高压,两家模式均与预报接近。南支槽位置两家模式均与实况基本接近。从实况风场可以分析处在高原腹地附近有一低压形成,两家模式中T639北部短波槽虽与实况接近,但是未报出高原腹地低压,EC模式零场与24h均报出。总体上看,对高原预报,EC各预报时效均优于T639。
图17 实况与EC模式、T639模式预报检验图
6 小结
该次拉萨暴雪天气过程主要出现在径向型较大的环流背景下,北部乌拉山长波槽槽后冷空气倒灌到高原地区,南部南支槽东移,槽前暖湿气流为拉萨降雪提供了充沛的水汽条件和热力条件。高原腹地附近辐合带为拉萨水汽辐合上升提供了较强的动力条件。
从温度露点差和比湿看拉萨低层水汽条件较好,水汽通量散度低层辐合,高层辐散,有利于这次暴雪的产生。
在这次过程中,tlogp图与散度场均没有明显的反应,不具有这次拉萨暴雪预报的指示作用。
逐时地面自动站观测资料各要素的变化情况,对单站临近预报具有比较好的指示意义。
对数值模式进行检验,在高原形势场预报,EC模式优于T639预报。
[1]朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法[M].北京:气象出版社,2000.