2015年吉林市强降雪天气过程诊断分析

2016-10-20 14:42梁颖张明
现代农业科技 2016年9期
关键词:涡旋云图低空

梁颖 张明

摘要 利用常规气象观测资料、自动气象站观测资料、卫星云图等对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;降雪过程中水汽条件、动力条件及卫星云图与降雪天气发展演变都有很好的对应和预报指示作用。

关键词 高空槽;低涡;西南急流;切变;地面倒槽;暴雪;吉林吉林;2015年

中图分类号 P426.63 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)09-0208-02

1 强降雪实况分析

受高空槽东移影响,2015年3月8日吉林市出现了强降雪天气过程,8:00—20:00吉林市降雪量达到了3.2~9.7 mm。其中吉林市、磐石县、桦甸县和北大壶4个站点达到了暴雪级别,平均降雪6.2 mm,桦甸降雪量最大,为9.7 mm;降雪最少的是烟筒山,也达到了3.2 mm。由于2014年入冬后,11月至2015年1月吉林市降水量较常年同期明显偏少,2月至3月7日期间降雪量的增多使得该时期内降水量与历年达到了持平,8日强降雪使得土壤墒情增加,为春季农作物播种及生长发育提供了充沛的水分条件,但对交通出行等极为不利,吉林市气象局及时有效发布道路冰雪预警信号,提醒城乡居民出行注意行路安全,各地分别加强了交通安全管理,保障安全出行。

2 环流形势分析

2.1 高空形势

6日8:00,500 hPa高空,乌拉尔山以东形成横槽,横槽不断南移。7日20:00,环流形势平直,系统移动迅速,槽线位于河套地区系统移动较快;850 hPa上,槽前存在一低空涡旋,低涡处于华北北部一带,高度场不明显,风场上存在明显的闭合环流。8日8:00,环流系统董一志内蒙古河套以东地区后开始转为竖向,500 hPa上我國东北地区存在明显的冷槽,西伯利亚冷空气开始南压,同时华北地区西南风发展强盛,在西南风引领下850 hPa低涡与东北地区冷槽汇合,风场闭合环流消失,温度场不明显,低空涡旋携带的暖湿空气与南下冷空气相遇后沿等位温面抬升,给吉林市等地区带来强降雪天气过程[1-2]。

2.2 地面形势

8日8:00,地面场上,河套地区以东的地面倒槽延伸至东北地区,吉林省处于倒槽顶部控制范围内,地面辐合线位于吉林省南部,降水区域位于倒槽顶部,吉林省降雪开始;14:00,在高层引领气流作用下,倒槽系统和地面辐合线不断东移,降雪范围扩大;20:00随着倒槽系统的继续东移出境,影响吉林市的降雪天气逐渐减弱并停止。

3 物理量分析

强降雪天气出现前,吉林市上空水汽条件并不充足。降雪过程中,来自南部的低空涡旋及其东侧、南侧的偏南气流被源源不断地经渤海湾上空输送至降雪区域,比湿较大,但相对湿度较小。东北地区出现强降水(雪)过程中通常不缺抬升条件,水汽是影响该地区出现强降水(雪)的关键因子,而强降雪需要的水汽并不大。8日8:00,大量湿位温较低的空气沿较强的经向环流输送至东北地区上空,同时南来低空涡旋和偏南气流也携带大量湿位温很高的空气向北输送,冷暖空气在东北地区交汇后形成低熵结构,这是此次强降雪天气系统发展的关键因素[3-4]。

分析8日8:00强降雪天气过程物理量场剖面图得出,8:00,700 hPa以下吉林市处于中心值为-32×10-6 s-1的辐合区,辐合强度较大,而300~700 hPa为辐散区,低层辐合、高层辐散形成强烈的抽吸作用,使得上升运动较强,且低层形成正涡度中心并持续维持。配合垂直运动速度场可看出,500 hPa以下为上升运动区,上升运动明显。由比湿场和相对湿度场可知,8:00湿度大值区位于吉林南部,随着急流源源不断的水汽输送和稳定持续的上升运动影响,吉林市一带湿度逐渐增大,为强降雪天气的发生发展提供了有利的水汽条件。

4 卫星云图分析

运用静止气象卫星观测时间分辨率较高的特点,对云系的强度变化和移动特征进行追踪监测,诊断出预报系统未来移动方向和强度及伴随出现强降水(雪)、大风的地区,是当前开展短时预报的最有效的方法之一。7日20:00,卫星红外云图上,存在明显的云系对应低空涡旋的暖中心的现象,随着系统不断向东北发展,不断被后续的云系替代,可见向北运动的是一个波包,而不是某个气团,该波包移动速度不受大气运动速度限制。8日8:00,云系前段移至冷空气交界处后,有新的云系生成,由相关数据分析可知两者之间存在着明显南北走向的水气,先生成的云系促使后续云系发展,两者之间为由南向北的水气输送关系[5]。

5 结语

2015年3月8日吉林市出现强降雪天气过程,此次降雪有4个台站达到暴雪级别,强降雪为春耕备播及冬作物返青生长提供了充足的水分条件,但对交通运输、设施农业极为不利。

此次强降雪天气发生季节正是太阳直射点北移、冷暖气团实力相当时期,水汽条件和抬升条件符合,极易产生强降雪。在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,是此次强降雪天气的主要环流形势。

利用卫星云图追踪云系可以看到云系强度变化及移动特征以及云系生成、合并发展的连续变化,在降水天气短时临近预报中有很高的实用性。

6 参考文献

[1] 苏丽欣,王美玉,李嵩.吉林省降雪期的气候特征机理研究[J].气象灾害防御,2014(4):8-11.

[2] 小仓义光.大气动力学原理[M].北京:科学出版社,1982:3-42.

[3] 刘玉莲,任国玉,于宏敏,等.我国强降雪气候特征及其变化[J].应用气象学报,2013(3):304-313.

[4] 沈玉伟,孙琦旻.2010年冬季浙江两次强降雪过程的对比分析[J].气象,2013(2):218-225.

[5] 张腾飞,鲁亚斌,张杰,等.2000年以来云南4次强降雪过程的对比分析[J].应用气象学报,2007(1):64-72.

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