楊凱凱
(內蒙古自治區(qū)阿拉善經濟開發(fā)區(qū)氣象局,內蒙古阿拉善750306)
大風暴雪是阿拉善惡劣天氣事件之一,主要特點是雪大、風猛、降溫強、災害重。降雪雖能增加土壤墑情,但大風暴雪天氣會短時間內造成阿拉善牧業(yè)重大災害,致使道路結冰,給交通、電力和人們生活帶來不便,引發(fā)生產安全事故等。在全球氣候變暖大背景下,阿拉善氣候也發(fā)生了很大改變,因此,做好大風暴雪天氣過程預報,提高對大風暴雪天氣認識及分析能力,可提高預報工作人員今后預報天氣的能力。
2017年2月20日下午至21日阿拉善迎來2017年首場大范圍強降雪天氣,本次降雪累計達20.1mm,雪深達17cm,伴隨5~6級西北風,陣風7級以上。因2016年入冬后阿拉善氣溫偏高、降水偏少,尤其西部降水較少,此次降雪消融后,將增加地表儲水量,有效緩解阿拉善旱情,利于春耕春播,同時益于凈化空氣、增加空氣濕度,但暴雪導致道路結冰被封,牲畜正處于春羔保育階段,濕寒天氣對此非常不利。
2017年2月21日大風暴雪天氣前,阿拉善環(huán)流在西北氣流控制下,呈“兩槽一脊”形勢。烏拉爾山南部冷槽底部不斷分離出東移短波槽,經過巴爾喀什湖時又分裂成南、北兩支短波槽,其中一支位于南路短波槽,路線為新疆-青海-陜西中南部。20日08時阿拉善處于前西北氣流控制下(如圖1),20日20時到21日08時短波槽不斷東移(如圖2),冷空氣持續(xù)向槽后補充,加強槽區(qū)內氣流,使本次降雪天氣有了充分水汽輸送和弱輻合區(qū)。21日20時槽從阿拉善盟移出,在槽后西北氣流控制下,整個降雪過程結束。
圖1 2月20日08時
圖2 2月20日20時
分析20日08時700hPa高空,東北風和西南風在阿拉善與甘肅交界地方交匯,產生氣旋切變線,阿拉善西部形成低空急流,20日20時該急流加強并東移,形成一水汽輸送帶。同時氣旋切變線也東移,中低層強烈輻合運動在上升過程中為此次暴雪提供動力抬升條件。
20日20時阿拉善以北850hPa存在一低值中心,烏蘭察布市上空是槽前西南氣流;21日08時850hPa河套氣旋已減弱為淺薄低壓,在強勢冷空氣下,暖濕空氣勢力變弱快速移動冷鋒,加速冷空氣移動,因此,產生較強降雪。
阿拉善 20日 20時 850~700hPa有一強輻散中心,500~300hPa為一強輻合中心,說明大氣處于低層輻散高層輻合狀態(tài),不利于垂直環(huán)流發(fā)展,后穩(wěn)定大氣狀態(tài)被破壞,低層輻合加強,21日08時700hPa附近形成一中心強度大的輻合中心,500hPa以上為輻散區(qū),300hPa附近為強輻散中心。低層輻合高層輻散使大氣垂直上升運動增強,為暴雪提供有利的動力條件。
20日08時低層至中高層均為強上升氣流,阿拉善處于強而深厚的上升運動區(qū)內。20時阿拉善水汽通量散度<-10 g/(s·hPa·cm2),低層存在強水汽輻合,在 700 hPa低空急流配合下,提供充分水汽輸送條件。
20日08時散度場上,850hPa和700hPa上有明顯輻合,而對應中高層有明顯輻散場,低層輻合、高層輻散環(huán)流形勢利于降雪產生。21日08時渦度平流上,阿拉善有明顯正渦度平流區(qū),產生上升運動形成降雪。
阿拉善在西北氣流控制下,為“兩槽一脊”形勢,短波槽東移,冷空氣向槽后補充,加強槽區(qū)內氣流,使本次降雪天氣有充分水汽輸送和弱輻合區(qū)。
阿拉善與甘肅交界700hPa產生氣旋切變線,形成的水汽輸送帶為阿拉善降雪提供足夠水汽。中低層強烈輻合運動在上升過程中為暴雪提供動力抬升條件。
850hPa和700hPa有明顯輻合,高層輻散利于降雪。21日08時渦度平流上,阿拉善一帶有明顯正渦度平流區(qū),利于上升運動產生、形成降雪。
北方冷空氣快速南下,與蒙古氣旋發(fā)生強烈反應,高空具有強西北急流鋒區(qū)、強冷平流,在低層水汽充沛條件下,易產生大風暴雪天氣。