2017年1月1日聂拉木县短时强降雪天气过程分析

2018-04-19旦增小格桑卓玛尼玛拉宗

西藏科技 2018年3期

旦增小格桑卓玛尼玛拉宗

（西藏日喀则市气象局，西藏日喀则 857000）

由于日喀则市地理面积宽广、气候地理独特［1］、气象站点的稀少和数据的缺乏［2］，对当地预报员的预报准确率受到严重影响，尤其是新任预报员，对日喀则市冬季和春季的小系统性天气过程和地形性作用引起的短时强降雪天气，极易出现漏报和空报；而冬季和春季聂拉木县在日喀则市各县中，小系统性天气过程和地形作用引起的短时强降雪天气过程最多［3］，且因短时强降雪天气所形成的积雪，对当地的道路交通安全、畜牧业，及群众的经济财产受到严重影响；而在高原，小系统性和地形作用引起的短时强降雪天气过程分析的相关资料和文献极少，因此文章主要针对一些小系统性和地形作用引起的强降雪天气过程的分析具有参考指示意义，以及对新任预报员的预报准确率的提升有辅助的作用。

1 降雪天气实况

本次强降雪天气过程是2017年1月1日15时起至23时结束，该时段内日喀则市南部边缘的聂拉木县和樟木镇（雨）一带出现了雨雪天气，其中聂拉木县9小时内出现了11.6mm的暴雪，从12小时降水总量来看为特大暴雪，降雪过程期间聂拉木积雪深度达10cm；另外降雪过程期间对当地周围乡镇的道路交通安全受到一定的影响。详见过程降雪量见（表1）。

表1 日喀则市聂拉木县、樟木镇小时降水量

2 环流形势分析

由于本次强降雪过程的时间段2017年1月1日中午15点至晚上23点，因此文章主要分析2016年12月31日20时至1日20时的EC实况场资料。

2.1 环流特征及主要影响系统

2016年12月31 日20时EC-500hPa环流实况场资料（图1）分析：中高纬度环流较为平直。伊朗高压离日喀则市偏西，高压脊点位于68°E附近，副高脊点位于109°E附近，离日喀则市偏西、偏东。印度东部有一南支槽，槽前西南暖湿气流对高原东部地区（山南以东地区和林芝一带）有影响，而日喀则市中西部地区整体被偏西气流控制，因此对日喀则市聂拉木一带无影响。高原腹部有一冷式切变线，且冷暖交汇明显，从卫星云图上也可看出，该时段内切变线附近有云系发展，但该切变位置主体位置离日喀则市偏东偏北，因此只对日喀则市偏东北地区将受该切变线尾部影响;再从200hPa风场图（图略）可看出：日喀则市聂拉木一带主体被偏西气流空气，并中国西侧有一长波急流带，而日喀则市处于急流带出口区的左侧。

再从2017年1月1日20时EC-500hPa环流场实况（图2）资料分析，并于前日时次的实况资料对比分析：中高纬度环流扔较平直。伊朗高压脊点略有西撤，而副高脊点东伸至106°E，使高原南部的南支槽和腹部的切变线有所西撤，而日喀则市区偏西气流也因此明显转为偏西南气流，并槽前西南气流对聂拉木一带有利于输送西南暖湿气流，且结合地形抬升作用，聂拉木一带处于喜马拉雅山脉迎风坡，因此易出现降雪天气；再从200hPa风场图（图略）上：聂拉木一带偏西气流明显转为偏南气流，而西侧急流带略有东移，日喀则市仍处于急流带出口区的左侧，促进低层气流辐合抬升作用加强，有利于出现降雪天气。

图1 2016年12月31日20时EC-500hPa环流场

图2 元月1日20时EC-500hPa环流场

3 T639-500hPa物理量场分析

3.1 动力抬升条件

3.1.1 散度场。12月31日20时散度场实况资料（图3）分析：日喀则市南部边缘地区和西部地区被正散度值控制，且聂拉木一带有一明显的正散度值中心，不利于辐合抬升；至2017年1月1日20时（图4）日喀则市西部和南部边缘地区的正散度值有所北抬东移，南部边缘聂拉木一带的正散度中心值略有减弱，但正中心值仍存在，说明辐合抬升作用不强。

图3 2016年12月31日20时EC-500hPa散度场

图4 元月1日20时EC-500hPa散度场

3.1.2 涡度场。12月31日20时涡度场实况资料分析（图5）：日喀则市南部边缘地区均为正涡度值控制，而聂拉木邻进中西部地区有一正涡度中心值；至2017年1月1日20时（图6），聂拉木一带的正值中心值减弱消散，但扔被正涡度值控制，说明中低层有弱的辐合抬升作用。

图5 2016年12月31日20时EC-500hPa涡度场

图6 元月1日20时EC-500hPa环流场

3.1.3 垂直速度。从12月31日20时垂直速度破面图分析：聂拉木低层有明显的负垂直速度中心值，而高层为深厚的正垂直速度；至2017年1月1日20时，低层为正值，高层为负值，说明垂直上升速度有明显的减弱趋势（图略）。

3.2 水汽条件

3.2.1 相对湿度。从12月31日20时相对湿度实况资料（图7）分析：相对湿度大值区主要位于日喀则市的西部和南部边缘地区，而聂拉木一带的相对湿度值达50-60%之内；至2017年1月1日20时（图8），西部和南部边缘的相对湿度大值区有所西撤，聂拉木一带的相对湿度上升至70%.

图7 2016年12月31日20时EC-500hPa相地湿度

图8 元月1日20时EC-500hPa相对湿度

3.2.2 水汽通量散度。从12月31日20时水汽通量散度实况资料（图9）分析：31日20时日喀则市聂拉木一带有明显的正值中心；至2017年1月1日20时（图10），正值中心有所减弱西移，但聂拉木一带仍为正值控制；再从700hPa水汽通量散度图（图略）上得出：聂拉木一带降水当日有弱的负值区，说明聂拉木低层有弱的水汽辐合区，而高层辐散，低层辐合有利于出现降水天气。

图9 2016年12月31日20时EC-500hPa水汽通量散度

图10 元月1日20时EC-500hPa水汽通量散度

4 卫星云图和地面单站三线图

4.1 卫星云图

从卫星红外云图实况资料分析：当日13时开始，聂拉木上空的云系随时间先增，后减弱的趋势发展；再从云图上云系的颜色可明显看出，聂拉木上空的云系从淡黄色发展成深黄色期间（20时（图11），云系的纹理、边界形状逐渐清晰，说明该云系较厚，且高度高，因此判断为高积云；另外云图上，从聂拉木南部境外没有明显的水汽向高原北上，说明该云系的主要水汽来源为聂拉木本地自身的水汽。21时过后，该云系反射率、纹理、边界形状在红外云图上明显减弱，但22时至23时两小时之内聂拉木县出现了5.2mm的大雪，说明云系低层的水汽条件较好，综合分析判断该时段内的云系为积雨云。

图11 卫星云图

图12 聂拉木单站三线图

4.2 地面单站三线图

从2017年1月20日20时（图12）聂拉木地面单站三线图分析：12月31日早上开始温度线和露点温度线升降幅度明显，至31日晚上开始温度线开始稳定少动，而露点温度线先降，后增的趋势演变，且20时时露点温度线和温度线相比其它时次更接近，说明空气中的水汽条件有所转好趋势。再从14时至23时聂拉木县的T-Td≤4℃，说明聂拉木一带空气中的水汽充分，并水汽已达到饱和，因此有利于出现降水天气。

5 地形作用

聂拉木一带每年的降雪天气过程，除了以系统性降雪天气过程外，还有以地形作用引起的短时降雪天气，以及地形性作用［4］系统性作用共同引起的降雪天气，而本次的强降雪天气过程与聂拉木本地地理特征有密切的联系，因日喀则市聂拉木县处于喜马拉雅山脉南麓的迎风坡区，而西南部阿拉伯海的水汽与孟加拉湾的水汽上高原时，被喜马拉雅山脉阻挡北上［1］，当西南暖湿不稳定气流上高原时，被喜马拉雅山脉被迫沿着山坡抬升，促进气流辐合抬升作用加强，给降雪天气的产生提供有力的动力抬升条件；加之降雪当日聂拉木县空气中的水汽已饱和，因此聂拉木本地的地形抬升作用和水汽条件对本次强降雪天气过程提供了有利的动力抬升条件和水汽条件。

6 数值预报检验

6.1 EC环流场预报检验

从2016年12月30日20时起报的预报场与实况场对比分析：在EC预报场和实况场上，日喀则市中西部地区在24小时内，均为西风气流控制；而在48小时内，预报场和实况场的两副高脊点位置都有所西伸，但在预报场上日喀则市中西部地区仍为西风气流控制，而在实况场上整个日喀则市地区明显被槽前西南气流控制。结合降水实况得出，EC预报场24小时的预报准确率比48小时的准确率要高。

6.2 降水预报检验

此次过程，EC24、48小时预报和日本24、48小时预报的降水落区主要在日喀则市沿江一线的东南部地区，在量级上为阵性降水天气；而在germany24、48小时的降水量预报落区主要在日喀则市西南部地区吉隆镇一带，量级为中雪；再结合当日降水实况，EC和日本的降雪落区预报、降雪量级均与实况不相吻合，而germa⁃ny降雪落区预报与实况较相符合，但在降雪量级上有一定的插入。因此得出：germany的降水预报比EC和日本降水预报的准确率要高。