酒泉市强降雪天气过程诊断分析

李健　于海跃　陈丽娜

摘要 2016年3月8—9日，位于河西走廊西部的酒泉市出现较强的降雪天气，其中玉门和肃州区达到大雪标准，给人们生活带来了较大的影响。本文利用常规观测资料、欧洲数值预报中心分析场等资料，对此次强降雪天气的环流形势和物理量场进行了分析。结果表明，造成此次酒泉市强降雪的环流形势为横槽南压型，在500 hPa高空，中亚存在发展的高压脊，脊前冷槽位于贝加尔湖附近；700 hPa高湿区位于北疆沿天山一帶，地面系统冷高中心均位于萨彦岭地区，高空地面系统配合较好。涡度场和垂直速度场的演变表明，强降雪天气出现时段区域内有较强的上升运动，大气层结处在不稳定状态下，为产生降水提供了较好的动力条件；水汽通量散度的演变可以看出，在酒泉上空水汽聚积，为强降雪天气提供了充足的水汽条件。

关键词 强降雪；降温；过程分析；甘肃酒泉

中图分类号 P458.1+2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）21-0226-02

位于西北极端干旱气候区的酒泉发生的强降雪往往具有一定的局地性和突发性，强降雪主要出现在10月下旬到次年3月下旬，尤其以11月和3月居多，预报难度较大，对强降雪的发生发展规律和机理的认识有待探讨[1-2]。本文利用常规观测资料、欧洲数值预报中心分析场等资料，对2016年3月8—9日发生在甘肃省酒泉市的一次强降雪过程进行了物理量诊断分析，以期提高对西北干旱区强降雪过程的天气系统结构特征及形成机制的认识[3-4]。

1 天气实况

2016年3月8—9日，位于河西走廊西部的酒泉市出现降雪天气，其过程降雪量在4.4～8.2 mm之间，最大积雪深度达5～9 cm，其中肃州区降雪量为8.2 mm，雪深为9 cm。8日夜间酒泉观测站开始出现降雪，降雪最大时段出现在9日8：00。

2 环流型形势分析

2.1 高空形势

3月7日20：00暴雪开始前，见图1（a），欧亚范围内为两槽一脊型环流，东欧至西伯利亚为宽广的脊区，欧洲和贝加尔湖至中亚为低槽区。暖平流持续向东北方向输送，高压脊轴线呈西南—东北向，脊点向北发展到65°N，高空冷涡南压到贝加尔湖，在伊尔库茨克—巴尔喀什湖东北侧形成一横槽。3月8日20：00，见图1（b），位于乌拉尔山地区的高压脊由于受咸海地区暖平流的向北输送，使其高压脊加速发展，位于新地岛的强冷空气沿脊前偏北气流南下到亚马尔半岛南侧，并伴有-40 ℃的冷中心。槽前偏西气流开始影响东疆，哈密北部开始出现降水。

9日8：00，随着脊顶的东伸，低槽南压到酒泉北部，酒泉市受西风气流控制，为降水的主要时段。9日20：00，低槽逐渐东移减弱，酒泉转为西北气流控制，降水结束。

2.2 地面形势

3月8日20：00在新疆以北的西伯利亚地区形成中心值为1 055 hPa的东西向冷高圧帯，随后高圧帯逐渐东移并加强，9日8：00（图2）高压中心加强为1 060 hPa，冷锋向东南方向突出，酒泉正处于锋区前部，为降水主要时段。之后，冷高中心分裂东移，强度减弱并北抬，锋区北缩，酒泉市降水停止。

3 物理量场特征

3.1 动力条件

3.1.1 涡度。8日8：00—20：00，300～850 hPa为负涡度控制，20：00以后低层（700 hPa）转为正值区，9日8：00以后，800 hPa以上均为正涡度控制，有利于北部低槽的加深南下。

3.1.2 垂直速度。9日8：00，低层至高层的垂直速度均为负值区，负值中心为-30×10-3 hPa/s且位于400～700 hPa，表明在该时段本区有较强的上升运动，大气层结处在不稳定状态下，对降水的产生提供了有利条件。这个阶段也是降水的最大阶段。9日20：00以后，垂直速度由负值转为正值，说明大气的运动状况由上升运动转变为下沉运动，大气层结将趋于稳定，此次降雪过程结束（图3）。

3.2 水汽条件

降水出现时，低空辐合、高空辐散存在很好的对应关系。由图4（a）可知，8日20：00在98°E，700 hPa有辐合中心，且相对湿度的高值出现在600 hPa以上；由图4（b）可知，到9日8：00辐合中心移动到100°E，强度增大，高度层降低，低空相对湿度开始加大，降水开始。造成这种垂直结构特征变化的主要原因是高层高湿层及不稳定能量向下传导效应结果。从水汽来源看，8日20：00 700 hPa，西北区域相对湿度并不大，而500 hPa从北疆到河西走廊有一条西北—东南向的水汽输送带，到9日8：00受高层高湿层及不稳定能量向下传导效应，酒泉地区上空700 hPa高度湿度明显增大。

从水汽通量散度的时间序列上看，8日20：00到9日8：00，酒泉站300 hPa以下均为负值区，负值大值中心在9日2：00左右达到最大，说明较好的水汽辐合积聚条件，为此次区域性强降水提供了较好的物质条件。

3.3 温度平流

从温度平流的时间序列上来看（图5），7日20：00至8日8：00，800 hPa以下有弱的冷平流，在600～800 hPa高度为暖平流，8日8：00至9日8：00，在400～700 hPa有冷平流，说明从8日8：00开始，高空冷空气南下势力明显加强，同时这一时段也是酒泉市降雪的主时段，二者很好地吻合。

4 结语

（1）咸海暖平流持续向北输送，为高压脊强烈发展提供了先决条件。同时，由于高压脊的强烈发展，导致极地较强冷空气沿脊前偏北气流快速南下，并在贝加尔湖西侧形成了强冷中心。

（2）涡度场和高空槽的有利配合，为横槽南压起到了关键作用。

（3）垂直速度场的演变表明，强降雪天气出现时段酒泉地区有较强的上升运动，大气层结处在不稳定状态下，为降水的产生提供了较好的动力条件。

（4）从水汽通量散度的演变可以看出，在酒泉上空水汽聚积，为本次强降雪天气提供了充足的水汽条件。

（5）高空强冷平流对地面冷高压的增强作用明显。同时高空冷涡与地面冷高压呈同位相南压，是造成酒泉地区持续低温的主要原因。

5 参考文献

[1] 王红振，李永智，李京梅，等.河南省一次大范围暴雪过程诊断分析[J].安徽农业科学，2010，38（23）：12614-12616.

[2] 张连霞，石磊，刘艳丽，等.2009年初冬河套地区暴雪天气过程诊断分析[J].沙漠与绿洲气象，2011，5（1）：18-20.

[3] 王永清，梁宝元，张宝龙，等.2011年2月25—26日河套地区暴雪天气过程诊断分析[J].内蒙古气象，2011（4）：20-23.

[4] 董伟，王丽娜.一次东北暴雪天气过程诊断分析[J].安徽农业科学，2008，36（31）：13774-13776.endprint