2016年9月22—23日玉树北部地区一次暴雪天气过程分析

摘要 利用常规地面、探空、卫星云图、物理量场等资料，对玉树地区2016年9月22—23日发生的一次暴雪天气过程进行诊断分析。结果表明，在500 hPa高空，中高纬度的长波形势呈西高东低型，低纬度低涡切变发展旺盛，玉树州处在北部槽底和低涡切变控制时，易触发强降水天氣过程。高低空配置为低空辐合、高空辐散时，有利于大降水过程出现。充沛的水汽条件有利于强降水的发生，造成此次强降水天气的水汽来源于孟加拉湾地区。ECMCF数值模式在24 h预报中，对高度场、风场、湿度场以及变压等的预报较为准确，与实况较为接近，对后期形势预报起到很好的指导作用。

关键词 暴雪；成因；分析；青海玉树；2016年9月22—23日

中图分类号 P458.1+21 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）16-0206-02

1 天气过程实况

受高原切变、南支槽前西南暖湿气流以及北部蒙古槽底冷空气的共同影响，2016年9月22日20：00至23日20：00，玉树州出现大范围的降水过程，降水类型为混合降水（雨夹雪），其中玉树北部地区出现了暴雪天气过程。据气象部门统计，此次雨雪过程玉树北部各县24 h降水量均在9 mm以上，最大降水量出现在曲麻莱县，降水量达到12.4 mm，雪深4 cm（表1）。本文从天气环流背景、地面形势、探空曲线、水汽条件、各物理量场[1]等方面分析了此次降雪天气过程的成因，以指导降雪天气的预报，为以后相关过程的预报指标进行探索研究。

2 高空形势分析

由图1（a）可知，2016年9月22日20：00，中高纬环流形势呈西高东低型环流，贝加尔湖东西各有一槽，西亚槽底部的冷空气下滑影响青海省地区。玉树州处在两高之间的低涡切变中，且在副热带高压5 880 dgm的外围，有利于西南气流的输送。其中，玉树站的温度露点差值为1 ℃，相对湿度大，达到了饱和状态。在温度场上，-8 ℃线压至玉树北部地区。由图1（b）可知，9月23日8：00，中高纬度地区仍呈西高东低型环流形势，影响玉树地区的低涡切变移至玉树中西部地区，西南气流明显加强，最大达到16 m/s，有利于玉树地区强降水天气的出现，玉树站的温度露点差值仍为1 ℃。到9月23日20：00，低涡切变移至果洛地区，玉树地区此次降雪天气过程基本结束。综上可知，造成此次玉树地区强降雪天气的主要原因是冷暖空气的交汇和水汽条件充沛。

3 地面形势及云图分析

由2016年9月22日20：00至23日11：00地面图可知，玉树州地面形势场基本保持不变，位于北部冷锋区和南支暖锋区的交汇处，稳定的锋区为玉树北部暴雪天气的发生提供了必要的动力抬升条件[2-3]。从红外卫星云图演变来看，在本次降雪天气过程中，云系配合低涡切变的移动和发展。云系主要集中在青海省大部地区，副热带高压外围不断供应的西南水汽与北方冷空气交汇、低涡切变缓慢东移发展，使云系不断得到加强，随之玉树州出现全州性的雨雪天气，其中玉树北部地区出现了暴雪天气过程。23日20：00，随着低涡的东移北上，云系主力移出玉树地区，玉树州本次雨雪天气结束。

4 探空曲线分析

由23日8：00玉树站的探空曲线温度对数压力（TlogP）图（图2）可知，400～600 hPa水汽条件好，相对湿度>80%，200～400 hPa相对湿度小，说明玉树地区低层湿度大、高层湿度小，具有上干下湿的结构特征，有利于强降水天气的发生[4]。地面到300 hPa风向随高度增加呈顺时针旋转，为暖平流层；而200～300 hPa风向随高度增加呈逆时针旋转，为冷平流层，此配置有利于强降水的出现[5]。

5 物理量资料分析

5.1 涡度场

分析22日20：00和23日8：00涡度场资料可得，22日20：00 400～500 hPa涡度场上，唐古拉山区均处在辐合区中，其余地区处在辐散区；300 hPa涡度场上，玉树地区处在辐散区；23日8：00 500 hPa涡度场上，玉树地区均处在辐合区中；400 hPa涡度场上，玉树偏南地区处在辐散区，其余地区处在辐合区；300 hPa涡度场上，玉树地区均处在辐散区中。综上可知，高空辐散、低层辐合的涡度场配置有利于降水的形成。

5.2 水汽条件

分析22日20：00 500 hPa水汽通量场可知，近于西南向东北的带状水汽通量高值区从孟加拉湾经青海玉树地区向西南部地区延伸，而玉树中南部地区处在2～4 g/（cm·hPa·s）之间。23日8：00，玉树中南部地区处在2～7 g/（cm·hPa·s）之间，孟加拉湾的水汽源源不断地向玉树地区输送，有利于降水天气的出现[6]。

分析22日20：00 500 hPa比湿场可知，玉树地区处在2～5 g/kg之间。23日8：00，玉树地区处在3～5 g/kg之间，为此次降雪天气过程提供较为充沛的水汽。

分析22日20：00 500 hPa相对湿度场可知，玉树大部地区的相对湿度>70%，说明大气中有较高的水汽含量。23日8：00，玉树地区的相对湿度进一步增大，除了称多县和曲麻莱县的部分地区外，相对湿度均>90%。

分析22日20：00 500 hPa水汽通量散度场可知，玉树南部处在水汽辐合区。23日8：00，玉树地区处在水汽辐合区，其中杂多县的水汽辐合最明显，中心值达-12 g/（hPa·cm2·s）。

综上可知，玉树北部地区此次强降雪天气过程的水汽来源于孟加拉湾地区，充沛的水汽条件有利于强降水天气过程的发生。

5.3 假相当位温和总温度场

分析22日20：00假相当位温可知，玉树地区处于假相当位温密集带，西藏地区有一高值中心，中心值达72 ℃；高能舌从孟加拉湾地区经玉树地区向东北延伸，玉树南部地区在56～60 ℃高值区，假相当位温的大值区对应着强的西南气流输送。23日8：00高能中心达70 ℃，不稳定能量开始释放，强降雪天气开始。23日20：00，高能中心东移南压至我国西南地区，玉树地区的降水天气结束。endprint

6 模式检验

6.1 ECMCF数值模式的反应

分析22日20：00的24 h形势场，从风场上看，玉树地区受低涡切变影响，处在5 840 dgm边缘，水汽通道较好，相对湿度在90%以上，处在高湿区中。从变压场上看，玉树州大部分地区处于正变压中，变压在2～6 hPa之间，有较强的冷空气影响。因为玉树地区湿度条件较好，同时有冷空气入侵，所以出现了大范围的雨雪天气。

6.2 各数值模式的降水检验

由各模式9月22日20：00未来24 h降水落区预报可知，ECMCF模式和GRAPES_MESO模式的降水量级预报较为准确，分别预报降水13～16、9～19 mm；T639、GFS和日本模式预报的量级均偏大，分别为11～21、14～20、26～29 mm。因此，模式降水落区预报对本次降水天气过程具有重要的参考意义。

7 结论

2016年9月22—23日玉樹地区强降雪天气过程是北方冷空气和南支槽前强盛的西南暖湿气流共同影响的结果。中高纬度的长波形势为西高东低型，低纬度低涡切变发展旺盛，玉树州处在北部槽底和低涡切变所引导的气流汇合处，低空辐合、高空辐散，充沛的水汽条件有利于强降水天气的出现，而本次强降雪天气的水汽来源于孟加拉湾地区。利用ECMCF数值模式对风场、湿度场以及变压场进行24 h预报，结果与实际情况较接近，对后期形势预报具有指导作用。ECMCF、GRAPES_MESO、T639、GFS和日本模式对降水预报具有一定的参考价值。

8 参考文献

[1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法[M].4版.北京：气象出版社，2007：60-560.

[2] 王江山，李锡福.青海天气气候[M].北京：气象出版社，2004：225-260.

[3] 姚学祥.天气预报技术与方法[M].北京：气象出版社，2011：178-218.

[4] 魏永亮，韩方昕.玉树州一次暴雪天气成因分析[J].青海气象，2015，157（2）：21-24.

[5] 张桂莲，王文.一次暴雪天气过程的分析[J].内蒙古气象，2008（2）：11-12.

[6] 魏永亮，韩方昕，张玉洁，等.玉树地区“3.28-3.29”强降雪天气过程成因分析[J].青海气象，2017，165（1）：45-48.endprint