巨克英 ,马秀梅 ,杨延华,李 璠
(1.青海省气象台,青海 西宁 810001;2.青海省气候中心,青海 西宁 810001;3.青海省气象科学技术研究所,青海 西宁 810001)
春季是青海春耕春播、畜牧业生产的关键时期,同时也是雪灾、寒潮、干旱、大风、沙尘暴等灾害性天气的高发期,诸多青海省气象专家做了相关研究,王希娟[1]等分析了青海春季降水的气候变化特征及其对春旱的影响,得出:青海春季降水北部偏少、南部偏多,气温大部偏高,透雨开始日期接近常年或偏晚,雨季开始日期接近常年,加之开春后气温回暖快、地表蒸发增加,在雨季到来之前,大气有效降水量较小,农作物所需的水份处于匮乏状态,东部农业区大部地区可能会出现不同程度的阶段性旱情;马晓虹[2]等对青海湖北部地区春季干旱进行了分析及预测,确定了春旱预测指标;刘青春[3]等分析了三江源地区春夏季降水与太平洋海温的关系,得到当春季高度场高压、中西伯利亚槽及阿留申低槽加强(减弱),三江源地区春季降水偏少(偏多);保广裕[5]等对青海省公路沿线强降雪天气灾害风险区划研究,但在决策气象服务方面较少。本文对青海春季首次大范围降雪天气过程决策气象服务进行分析,旨在总结经验,不断创新,提升气象决策服务能力,更好服务全年农业生产,为政府防灾减灾提供科学依据。
2020年1月10日至2月25日,青海省大部地区连续无降水日数普遍在23-46d之间,其中北部地区的循化、互助等地已连续46d无降水天气出现,循化、尖扎、互助、乐都、祁连县连续无降水日数创历史同期极值,省城西宁自1月25日以来无降水出现,连续无降水日数为32d,长时间多地降水偏少,致使空气干燥、大风日数增多,各地草原森林火险气象等级居高不下,对全省农牧业生产及防火安全工作带来不利影响。此次降雪天气过程将有利于增加空气湿度、净化空气,有效降低森林草原火险气象等级,缓和前期东部农业区的旱情,但降雪、降温天气使高海拔地区部分路段会出现道路积雪和结冰,气温低,积雪不易融化,对公众出行及交通安全产生不利影响。
降雪范围广,部分乡镇降雪量大。2020年2月26日夜间-27日白天,受新疆东移冷空气及西南气流的共同影响,青海省出现春季首次大范围降雪降温天气过程,黄南、海南、海北、海东、果洛等地的部分乡镇达大到暴雪,同仁、化隆、河南达大雪, 贵德、尖扎日降水量突破1961年以来2月历史极值。据气象监测资料显示,降雪过程范围大,除海西大部地区外,其余地区均出现了小到中雪,较大降雪主要出现在东部农业区和祁连山区,过程期间东部地区日最高气温普遍下降了8-9℃。26日20时至27日20时,青海省共计138个测站出现降雪,降雪中心出现在曲麻莱县曲麻河乡多秀村,降雪量为10.1mm;黄南、海南、海北、海东、西宁大部地区降雪量普遍在3-5mm(图1)之间,同仁、化隆、河南达大雪;贵德(4.6mm)、尖扎(4.2mm)两站27日降水量突破1961年以来2月历史极值,同仁(6.5mm)位列第2位(表1)。
图1 2020年2月26日20时至27日20时全省累积降水量实况图
表1 2020年2月26日20时至27日20时国家基准站累积降水量实况表(降水量单位:mm)
气温明显降低,多地创历史最低。由于过程前期升温明显,造成降温幅度较大。2月26-27日降雪天气过程期间,除海西西部、玉树部分地区及果洛大部外,其余地区最高气温均有下降,尤其农业区和祁连山地区下降明显,降幅在2.6-7.9℃之间,其中祁连野牛沟下降7.9℃,降幅最大。从单日平均气温来看,2月27日天峻、茶卡创历史最低值;2月29日东部农业区大通、湟源、互助等8站、门源、刚察、乌兰、大柴旦、格尔木等5站创历史最低值(图2)。
图2 2020年2月27-28日青海省最高气温降幅图
2020年2月26-27日青海出现了一次范围较大的降雪天气过程,降水主要集中在26日夜间到27日白天,大部分地区出现了中到大雪。从26日20时500hPa高空环流形势可以看出,中高纬为两脊一槽的形势,巴尔喀什湖及我国东北地区均受高压脊控制,贝加尔湖附近为一强大的低槽,其底部不断的分裂冷空气影响青海大部。南支槽发展加强,其槽前的西南气流为降雪地区提供了比较充沛的水汽。同时高原上西藏及青海西南部有短波槽生成并发展加强,高原短波槽随着南支槽前西南气流的引导向东北方向移动,影响青海大部地区(图3a、图3b)。
图3a 2020年2月26日20时500hPa高空图 图3b 2020年2月27日08时500hPa高空图
此次降雪天气过程,地面冷空气路径主要有两路,一路是西路冷空气,自南疆盆地进入青海柴达木盆地,另一路是北路冷空气,自蒙古进入我国内蒙地区一路向南到达甘肃,受青海东部河湟谷地特殊地形影响,冷空气倒灌进入青海东部地区。两股冷空气相向而行,在青海东部相遇形成锢囚,较强降雪出现在受锢囚锋影响的地区(图4)。
图4 2020年2月26日地面冷锋动态图
有效改善生态及空气质量。2月以来,我省北部地区近一月未出现有效降水,气温偏高,空气干燥,西宁、海东、黄南、海北、海南、海西的森林草原火险气象等级一直居高不下。此次降雪有效降低了森林草原火险等级,对缓和东部农业区旱情、改善土壤墒情和即将开展的春耕春播非常有利。同时,降雪天气增加了空气湿度,净化了空气,对改善生态环境和大城市空气质量十分有益。降雪对缓和东部旱情、改善土壤墒情和降低森林草原火险等级非常有利。
适时开展人工增雨(雪)工作。26日夜间至27日白天,在西宁市区及所辖区县陆续开展地面火箭和烟炉增雪作业共20次,其中火箭作业12次,耗用火箭弹25枚,烟炉作业8次,共耗用烟条16根;27日上午,在湟水谷地抗旱减灾保障区、祁连山水源涵养保障区组织实施飞机人工增雪作业2架次,飞行总时长309min,累计飞行航程1762km,共耗用烟条96根,焰弹181枚,人工增雪作业效果明显,有效增加了降雪量。
东部农业区轻度土壤干旱解除。 此次东部农业区降水量在0.4-6.5mm之间。据2月28日干土层资料显示,东部农业区15个生态站点平均干土层厚度在0-4cm之间,降水使大部地区干土层厚度减小1-4cm,大通轻度土壤干旱解除,各地墒情非常利于春耕春播工作顺利开展。
出行不利,部分路段交通管制。2月27-28日我省东部农业区和果洛、黄南、海南部分地区出现降雪,同仁、化隆、河南出现大雪,省内多条道路积雪结冰,对道路交通运输带来不利影响:27日G0611高速平阿李路段因降雪交通管制5h,期间平安南、古城、阿岱收费站入口封闭,车辆绕行203省道;27日G6高速倒恰路段因路面有积雪,车辆行驶缓慢,有压车现象;27日G341线互助县城至甘禅口路段因受降雪影响,对7座及以上客运及货运车辆进行交通管制。
青海省气象台严密监测天气系统的演变,研判天气,提前准确预报,于2月25日08时的预报中就预报了此次降雪降温天气过程,并以《重要天气报告》形式报送省委、省政府及相关单位,同时以notes方式将电子版发送至全省各级气象部门并上传至中国气象局决策气象服务产品共享目录下。省应急管理厅、交通运输厅、青海电力公司、青藏铁路公司等单位根据预报,针对降雪降温过程及时采取应对措施,提醒注意行车安全、加强路网运行监测预警、确保电网安全等。
在天气过程期间,部门联动,跟踪天气系统演变,及时预报预警,2月27日08时30分,青海省气象台发布了黄南、海南、果洛中南部、海东南部暴雪蓝色预警信号,同时发布了玉树、黄南、海南、果洛、西宁、海东道路结冰黄色预警信号,提醒政府部门和公众做好防范。共发布暴雪黄色预警信号10期、道路结冰黄色预警信号26期。通过电视、电台、网站、微博、微信、电话、服务热线等多渠道发布预报预警信息,发送短信应急决策人员3.8万人次,为省级卫生健康部门1800余人发送了预报预警和疫情防控提示信息。
6.1准确的天气预报和及时的气象服务是这次降雪降温天气过程主要特点,过程影响分析(有利影响及不利影响)、预报服务情况、天气趋势、后期关注重点及建议,重大灾害性天气过程前、中、后期的连续性、跟进式决策气象服务,是做好决策气象服务工作的重要环节。切实做好重大灾害性天气过程后期影响评估工作。
6.2对于持续时间较长的强降水天气过程,预报能力不足。此次过程持续了8d,但是由于数值预报的准确性随着时间的增加可信度减少。加上湖南地形的复杂性,预报员过分依赖数值预报造成预报持续时间较长的天气过程时,准确度降低,尤其在转折性天气的预报上。时间把握不足。因此,加快预报业务技术改革、进一步提高预报服务能力,刻不容缓。
6.3在有限的条件下, 气象部门对社会民生的服务能力成为业务能力的有效补充。此次过程的避灾、防灾、减灾工作中,加强气象服务的敏感性,对气象信息发布集道、发布速度的提升起到了至关重要的作用。青海省气象部门通过网络、电话、电视、广播、手机短信等多种途径,多渠道全力发布气象预警预报,全省各级政府及基层气象信息员通力合作,全省无人员伤亡事教发生。同时,电力部门根据预报及时调整水火电的出力配置,迅速加大水电出力,湘西北几座大型水库满负荷发电。及早迎洪,创造了较大的经济效益。
6.4针对春季多发的干旱、大风、强降温、降雪、霜冻等灾害性天气,强化农牧业生产气象防灾减灾服务工作;聚焦趋利避害、精准服务、决策和专业服务,提高为农服务产品的针对性、有效性;利用多种手段、渠道,及早、及时发布服务产品,强化面向一线的直通式气象服务。