杨凯凯
(内蒙古自治区阿拉善经济开发区气象局,内蒙古阿拉善750306)
大风暴雪是阿拉善恶劣天气事件之一,主要特点是雪大、风猛、降温强、灾害重。降雪虽能增加土壤墒情,但大风暴雪天气会短时间内造成阿拉善牧业重大灾害,致使道路结冰,给交通、电力和人们生活带来不便,引发生产安全事故等。在全球气候变暖大背景下,阿拉善气候也发生了很大改变,因此,做好大风暴雪天气过程预报,提高对大风暴雪天气认识及分析能力,可提高预报工作人员今后预报天气的能力。
2017年2月20日下午至21日阿拉善迎来2017年首场大范围强降雪天气,本次降雪累计达20.1mm,雪深达17cm,伴随5~6级西北风,阵风7级以上。因2016年入冬后阿拉善气温偏高、降水偏少,尤其西部降水较少,此次降雪消融后,将增加地表储水量,有效缓解阿拉善旱情,利于春耕春播,同时益于净化空气、增加空气湿度,但暴雪导致道路结冰被封,牲畜正处于春羔保育阶段,湿寒天气对此非常不利。
2017年2月21日大风暴雪天气前,阿拉善环流在西北气流控制下,呈“两槽一脊”形势。乌拉尔山南部冷槽底部不断分离出东移短波槽,经过巴尔喀什湖时又分裂成南、北两支短波槽,其中一支位于南路短波槽,路线为新疆-青海-陕西中南部。20日08时阿拉善处于前西北气流控制下(如图1),20日20时到21日08时短波槽不断东移(如图2),冷空气持续向槽后补充,加强槽区内气流,使本次降雪天气有了充分水汽输送和弱辐合区。21日20时槽从阿拉善盟移出,在槽后西北气流控制下,整个降雪过程结束。
图1 2月20日08时
图2 2月20日20时
分析20日08时700hPa高空,东北风和西南风在阿拉善与甘肃交界地方交汇,产生气旋切变线,阿拉善西部形成低空急流,20日20时该急流加强并东移,形成一水汽输送带。同时气旋切变线也东移,中低层强烈辐合运动在上升过程中为此次暴雪提供动力抬升条件。
20日20时阿拉善以北850hPa存在一低值中心,乌兰察布市上空是槽前西南气流;21日08时850hPa河套气旋已减弱为浅薄低压,在强势冷空气下,暖湿空气势力变弱快速移动冷锋,加速冷空气移动,因此,产生较强降雪。
阿拉善 20日 20时 850~700hPa有一强辐散中心,500~300hPa为一强辐合中心,说明大气处于低层辐散高层辐合状态,不利于垂直环流发展,后稳定大气状态被破坏,低层辐合加强,21日08时700hPa附近形成一中心强度大的辐合中心,500hPa以上为辐散区,300hPa附近为强辐散中心。低层辐合高层辐散使大气垂直上升运动增强,为暴雪提供有利的动力条件。
20日08时低层至中高层均为强上升气流,阿拉善处于强而深厚的上升运动区内。20时阿拉善水汽通量散度<-10 g/(s·hPa·cm2),低层存在强水汽辐合,在 700 hPa低空急流配合下,提供充分水汽输送条件。
20日08时散度场上,850hPa和700hPa上有明显辐合,而对应中高层有明显辐散场,低层辐合、高层辐散环流形势利于降雪产生。21日08时涡度平流上,阿拉善有明显正涡度平流区,产生上升运动形成降雪。
阿拉善在西北气流控制下,为“两槽一脊”形势,短波槽东移,冷空气向槽后补充,加强槽区内气流,使本次降雪天气有充分水汽输送和弱辐合区。
阿拉善与甘肃交界700hPa产生气旋切变线,形成的水汽输送带为阿拉善降雪提供足够水汽。中低层强烈辐合运动在上升过程中为暴雪提供动力抬升条件。
850hPa和700hPa有明显辐合,高层辐散利于降雪。21日08时涡度平流上,阿拉善一带有明显正涡度平流区,利于上升运动产生、形成降雪。
北方冷空气快速南下,与蒙古气旋发生强烈反应,高空具有强西北急流锋区、强冷平流,在低层水汽充沛条件下,易产生大风暴雪天气。