瓜州降雪寒潮天气过程诊断分析
2019-12-10杨琴
杨琴
摘 要:2018年2月8—10日,受西伯利亚强冷空气东移南压的影响,瓜州县出现了大风、降雪、寒潮天气过程。该文利用常规地面及高空气象观测资料,从天气实况、天气形势及影响等方面对此次降雪寒潮天气过程进行了诊断分析,以期能够为今后做好此类天气过程的预警预报提供一定的参考借鉴。
关键词:瓜州县;降雪;寒潮;天气形势
中图分类号 P458.122文献标识码 A文章编号 1007-7731(2019)20-0160-02
1 天气过程概况
2018年2月8日中午起,瓜州县出现了区域性西大风天气,观测站瞬间极大风力7级(16.9m/s),大梁区域站瞬间极大风力达10级(27.9m/s),大风持续至傍晚有所减弱。9日03时起全县开始降雪,主要降雪时段出现在03—10时,逐时雪强均在0.5mm以上,12时降雪过程结束。瓜州观测站累计降雪量5.5mm(大雪),积雪深度8cm,各乡镇均出现了大到暴雪。此次过程降雪量突破了1981年来冬季(12、1、2月)最大日降雪量的极值。10日开始全县天气转晴,受融雪和晴空辐射降温影响,全县各乡镇最低气温均骤降至-22℃以下,锁阳城区域站最低气温-29.2℃。瓜州观测站最低气温-25.7℃,创下了瓜州县自1981年来2月份日最低气温的新低。
2 天气过程分析
2.1 高空形势 2018年2月7日20时500hPa(图1 左上),亚欧大陆呈“两槽一脊”型,乌拉尔山脉到新地岛为高压脊控制,泰梅尔半岛到中西伯利亚有较强极涡发展,冷中心强度-42℃,极涡前部有前倾槽南伸至我国东北地区,后部低槽维持在贝加尔湖附近。帕米尔高原到巴湖有一低涡发展,新疆地区受偏西气流控制,河西地区处在极涡前倾槽后部西北气流中,天气以晴为主。随着乌山脊东移,脊前极涡加强并有所南压,中心强度达-44℃,其前倾槽与极涡分裂入海,极涡后部冷空气开始影响到河西地区。到8日20时(图1右上),乌山以东形成较强闭合反气旋,其前部与极涡后部偏北气流汇合,形成狭窄的极强偏北风带,中心风速达48m/s以上,大量补充冷空气。巴湖低涡在北部反气旋影响下有所西移,新疆东部为偏北强风带控制,河西地区处在极涡底西风急流带尾部。
8日08时700hPa(图1左下),天山至蒙古一带等温线密集,河西地区风向已疾转西北风,锋面已南压至瓜州上游地带。乌鲁木齐较敦煌温度低7℃,哈密较敦煌低3℃,后部冷平流较强,但锋区西北侧露点温度差仍较大,低层湿度不大。之后有一湿区(T-Td≤4℃)逐渐东移,至09日08时已移至瓜州境内,且正北方有冷空气沿西伯利亚北风带不断向南输送汇集。
2.2 地面形势 8日08时地面图上,新疆以北开始形成一闭合冷高压系统,中心气压1045hPa,ΔP3h场与其吻合,冷空气在此大量堆积。11时,锋面快速过境,风向突转,马鬃山出现扬沙。14时,敦煌到瓜州已有3条紧密等压线,风力增强。17时,新疆以北高值中心已累积至1055hPa,并有明显南压趋势。9日02时地面图上,新疆北部冷高压势力已影响至马鬃山一带,但由于西伯利亚冷空气不断输送,其中心强度始终维持在1060hPa左右,瓜州上游地区开始降雪。05时,瓜州开始降雪,08时酒泉境内普雪。11时,系统主力过境,瓜州转东风,降雪过程逐渐减弱至结束。
2.3 物理量场 水汽通量场由于与风场重合,可以直观反映降水过程水汽来源,而风场又与气压场相互适应,故水汽通量场还可反映水汽输送与天气系统的关联。2月8日700、850hPa 水汽通量场上,有大量水汽沿新疆北部至西西伯利亚中东部偏北气流向南输送,并在新疆以北地区有水汽输送高值区南伸。水汽通量散度场仅与其周界上水汽通量场有关,而与其内部水汽通量场无关,可反映出区域内水汽的流失或聚集。2月8日700、850hPa 水汽通量散度场上,新疆以北冷空气聚集区水汽已经开始外流,瓜州上游地区哈密一带有大量水汽汇集,有利于之后产生降水。
3 天气过程影响
此次降雪过程是瓜州县2018年的第3次区域性降水天气过程,降雪量较前2次更大,持续时间更短但更为集中,雪强更大,且降雪过后次日降温幅度更大。此次过程也创下了多项历史极值:冬季最大日降雪量5.5mm;2月份最大累計降雪量5.5mm;2月份日最低气温-25.7℃等。
降雪过程结束后,由于积雪深、气温低,全县境内出现了较为严重的道路结冰,城区未进行人工除冰的路段连续7d积冰严重,对交通出行产生了不利影响,对瓜州县的设施农业造成了一定的破坏。但连续的几次降雪过程对瓜州县春耕大有裨益,不仅改善了土壤墒情,杀死部分越冬病虫,而且对净化空气、增加水库塘坝蓄水、促进水资源循环等十分有利。
4 小结
本次大雪、吹风天气过程中,随着乌山脊的不断发展加深并形成闭合高压,泰梅尔半岛南部极涡不断旋转南下,并可维持高强度近72h,极涡配合乌山高压产生极强偏北气流,引导冷空气不断南下,最终在地形和帕米尔涡旋的影响下难以继续南下而在新疆北部堆积,地面高压持续加强并最终暴发东移南下,地面冷锋过境后强冷平流造成极端大风天气,而后随着水汽的不断累积,产生了较大量级的降雪。
参考文献
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[2]戴彩悌. 2016年11月19~24日强寒潮天气过程分析与诊断[A]//第34届中国气象学会年会 S1 灾害天气监测、分析与预报论文集[C].中国气象学会:中国气象学会,2017:2.
(责编:张宏民)