黄南州初春大到暴雪天气过程分析

任强 吴登成 盛兆权

摘要 利用常规高空、地面、自动站降水实况、单站要素及数值预报模式等资料，对2021年3月9日青海省黄南州出现的大到暴雪天气的环流背景、系统结构、模式检验等进行了综合分析。结果表明：高原低涡是产生这次暴雪天气的主要影响系统，低涡东南侧强势的西南气流为此次降水带来了充沛的水汽，配合低空冷空气，为此次降雪创造了足够的动力和触发条件。

关键词 黄南州;大到暴雪;高原低涡

中图分类号：P458 文献标识码：A 文章编号：2095–3305（2021）03–0115–03

暴雪是指在24 h内降雪量超过10 mm以上的雪。青海省地处青藏高原东北部，由于海拔高度落差较大，形成了降雪的特殊气候，大到暴雪天气分布于全年各月，即使是盛夏季节的7月和8月也不例外。除了海拔高以外，昼夜温差大、加之冷暖空气交汇频繁，导致在盛夏季节也有雪花飘飘的景象。在隆冬季节的12月和1月暴雪次数远远少于3月和10月份的次数。近年来，国内外学者对青海省青南牧区的大到暴雪天气过程及其形成机理进行了研究并得出了一些结论[1]。以近期的天气个例分析为主，对2021年3月9日大到暴雪天气过程的形成、结构和演变进行分析和归纳总结，更加深入了解青海省黄南州大到暴雪天气的形成机理，有助于预报员提高对大到暴雪天气的认识和预报能力，为防灾减灾工作提供帮助[2]。

1 降雪过程实况

2021年3月9—10日黄南州出现大范围降雪天气，共有18个测站出现降雪，其中6个站达到暴雪、5个站达到大雪，降水中心位于河南县托叶玛乡夏吾特村19.6 mm。此次降水时段主要集中在9日21：00—10日02：00，暴雪天气出现在该时段（图1）。

2 影响系统演变

在2021年3月9日20：00 500 hPa高空图中，亚欧大陆中高纬度环流呈现两槽一脊的环流形势，东北地区冷涡发展强盛中，贝湖槽东移发展加强，青海省西部有下滑的短波槽向高原移动，其东侧形成较强的锋区（图2）。青藏高原南部的南支槽在孟加拉湾地区移速缓慢并且加深，南支槽槽前的西南暖湿气流一场活跃，其主要特征表现为高湿，风速强，并且青海省东南部地区T-Td≤5℃，比湿场青海省东南部地区在1～2 g/kg。随着系统的发生发展，青海省北部的强锋区南压，52818站、56004站、52836站转为强的西北气流，而甘孜、56046站、56080站等仍维持旺盛的西南气流，南支槽前的西南暖湿气流在青海省东南部汇合形成明显的风向辐合和风速辐合，西侧有强冷温槽配合，南支槽东移缓慢，使其东侧向高原东南部输送西南暖湿气流的通道一直处于畅通状态[3]。

另外，从700 hPa形势场分布来看，青海东部至四川南部存在一条8～14 m/s的低空急流带，有助于低层西南低空暖湿气流向青海输送，青海的格尔木站为>4 m/s的东北风，且西宁为东南风，这种的流场的组合导致在青海的东部形成了气流的辐合，符合青海省东部形成大到暴雪的一项天气指标。

2.1 低涡环流结构

由于青藏高原特殊的地形与地理环境，形成了独特的高原天气系统，它的发生发展不但影响高原也影响高原东部地区。青藏高原低涡是一种产生于青藏高原主体边界层中的中尺度天气系统，多出现在高原主体的30°～35°N，87°E以西的范围内，而消失于高原东半部的下坡处。中纬度多短波槽活动，短波槽后部伴有较强的冷温槽，强锋区在40°～50°N，槽后西北气流与印度西南暖流相遇生成涡，涡的东南方为负变温、负变高，后部又有冷空气侵入，则易于加深并进入高原，贝湖槽槽前的西北风引导冷空气迅速向南侵袭，在青海省东南部上空与西南暖湿气流汇合，造成青海省黄南州大到暴雪天气。

2.2 地面系统演变

从2021年9日14：00地面温度要素时序图得知，在降雪前暴雪落区的温度都在0℃以上，但是伴随冷空气的入侵，导致了暖空气被冷空气抬升，有利于低层辐合加强，上升运动加剧（图3）。此时，青海省东部处于冷锋前，高層冷暖空气交汇，有利于地面的锋生，锋面两侧温度梯度加大，并且冷暖气流混合过程中进行潜热吸收，形成了有效的降水触发机制，此时青海省东南部地区以降雪为主。而且，大到暴雪天气的发生发展，不止要有大的环流背景配合，而且必须要有中尺度系统。在20：00的地面风场上发现，位于青海省黄南州南部地区有一条清晰的地面中尺度辐合线，它有利于近地面的动力抬升。此次大到暴雪天气过程是北方向南侵袭的冷空气与孟加拉湾的暖湿气流共同作用的表现。

3 模式检验分析

从各模式24 h内逐3 h黄南地区的降水预报来看：实况是7日和8日全州无降水，但GRAPES-3 km在11：00～17：00预报有有少量降水，EC和GRAPES-GFS，预报无降水（图4）。对于9日的降水，EC和GRAPES-GFS对降水起止时间段预报得较好，但降水强度上EC更为接近实况，但量级偏小。总体来看，此次过程中模式对量级考虑太小，导致预报出现偏差。

4 小结

（1）高原低涡和地面冷空气时造成此次大到暴雪的主要影响系统，低涡东南侧强盛的西南气流为此次降雪天气提供了充沛的水汽。

（2）中纬度多短波槽活动，短波槽后部伴有较强的冷温槽，强锋区在40°N～50°N，槽后西北气流与印度西南暖流相遇生成涡。

（3）此次大到暴雪过程是槽前西北气流引导南下的冷空气与来自孟加拉湾南边的西南暖湿气流共同影响的结果。

（4）数值预报模式在此次预报的落区上有较好的指导意义，但在量级方面需要加以订正。

参考文献

[1] 王希娟，时兴合，徐亮，等.青海南部地区初冬雪灾变化及环流特征[J].气象科技，2007，35（3）：345-242.

[2] 王江山，李锡福.青海天气气候[M].北京：气象出版社，2004.

[3] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法[M].第四版北京：气象出现社2007.

责任编辑：黄艳飞