楊琴
摘 要:2018年2月8—10日,受西伯利亞強冷空氣東移南壓的影響,瓜州縣出現(xiàn)了大風(fēng)、降雪、寒潮天氣過程。該文利用常規(guī)地面及高空氣象觀測資料,從天氣實況、天氣形勢及影響等方面對此次降雪寒潮天氣過程進行了診斷分析,以期能夠為今后做好此類天氣過程的預(yù)警預(yù)報提供一定的參考借鑒。
關(guān)鍵詞:瓜州縣;降雪;寒潮;天氣形勢
中圖分類號 P458.122文獻標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731(2019)20-0160-02
1 天氣過程概況
2018年2月8日中午起,瓜州縣出現(xiàn)了區(qū)域性西大風(fēng)天氣,觀測站瞬間極大風(fēng)力7級(16.9m/s),大梁區(qū)域站瞬間極大風(fēng)力達10級(27.9m/s),大風(fēng)持續(xù)至傍晚有所減弱。9日03時起全縣開始降雪,主要降雪時段出現(xiàn)在03—10時,逐時雪強均在0.5mm以上,12時降雪過程結(jié)束。瓜州觀測站累計降雪量5.5mm(大雪),積雪深度8cm,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均出現(xiàn)了大到暴雪。此次過程降雪量突破了1981年來冬季(12、1、2月)最大日降雪量的極值。10日開始全縣天氣轉(zhuǎn)晴,受融雪和晴空輻射降溫影響,全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)最低氣溫均驟降至-22℃以下,鎖陽城區(qū)域站最低氣溫-29.2℃。瓜州觀測站最低氣溫-25.7℃,創(chuàng)下了瓜州縣自1981年來2月份日最低氣溫的新低。
2 天氣過程分析
2.1 高空形勢 2018年2月7日20時500hPa(圖1 左上),亞歐大陸呈“兩槽一脊”型,烏拉爾山脈到新地島為高壓脊控制,泰梅爾半島到中西伯利亞有較強極渦發(fā)展,冷中心強度-42℃,極渦前部有前傾槽南伸至我國東北地區(qū),后部低槽維持在貝加爾湖附近。帕米爾高原到巴湖有一低渦發(fā)展,新疆地區(qū)受偏西氣流控制,河西地區(qū)處在極渦前傾槽后部西北氣流中,天氣以晴為主。隨著烏山脊東移,脊前極渦加強并有所南壓,中心強度達-44℃,其前傾槽與極渦分裂入海,極渦后部冷空氣開始影響到河西地區(qū)。到8日20時(圖1右上),烏山以東形成較強閉合反氣旋,其前部與極渦后部偏北氣流匯合,形成狹窄的極強偏北風(fēng)帶,中心風(fēng)速達48m/s以上,大量補充冷空氣。巴湖低渦在北部反氣旋影響下有所西移,新疆東部為偏北強風(fēng)帶控制,河西地區(qū)處在極渦底西風(fēng)急流帶尾部。
8日08時700hPa(圖1左下),天山至蒙古一帶等溫線密集,河西地區(qū)風(fēng)向已疾轉(zhuǎn)西北風(fēng),鋒面已南壓至瓜州上游地帶。烏魯木齊較敦煌溫度低7℃,哈密較敦煌低3℃,后部冷平流較強,但鋒區(qū)西北側(cè)露點溫度差仍較大,低層濕度不大。之后有一濕區(qū)(T-Td≤4℃)逐漸東移,至09日08時已移至瓜州境內(nèi),且正北方有冷空氣沿西伯利亞北風(fēng)帶不斷向南輸送匯集。
2.2 地面形勢 8日08時地面圖上,新疆以北開始形成一閉合冷高壓系統(tǒng),中心氣壓1045hPa,ΔP3h場與其吻合,冷空氣在此大量堆積。11時,鋒面快速過境,風(fēng)向突轉(zhuǎn),馬鬃山出現(xiàn)揚沙。14時,敦煌到瓜州已有3條緊密等壓線,風(fēng)力增強。17時,新疆以北高值中心已累積至1055hPa,并有明顯南壓趨勢。9日02時地面圖上,新疆北部冷高壓勢力已影響至馬鬃山一帶,但由于西伯利亞冷空氣不斷輸送,其中心強度始終維持在1060hPa左右,瓜州上游地區(qū)開始降雪。05時,瓜州開始降雪,08時酒泉境內(nèi)普雪。11時,系統(tǒng)主力過境,瓜州轉(zhuǎn)東風(fēng),降雪過程逐漸減弱至結(jié)束。
2.3 物理量場 水汽通量場由于與風(fēng)場重合,可以直觀反映降水過程水汽來源,而風(fēng)場又與氣壓場相互適應(yīng),故水汽通量場還可反映水汽輸送與天氣系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)。2月8日700、850hPa 水汽通量場上,有大量水汽沿新疆北部至西西伯利亞中東部偏北氣流向南輸送,并在新疆以北地區(qū)有水汽輸送高值區(qū)南伸。水汽通量散度場僅與其周界上水汽通量場有關(guān),而與其內(nèi)部水汽通量場無關(guān),可反映出區(qū)域內(nèi)水汽的流失或聚集。2月8日700、850hPa 水汽通量散度場上,新疆以北冷空氣聚集區(qū)水汽已經(jīng)開始外流,瓜州上游地區(qū)哈密一帶有大量水汽匯集,有利于之后產(chǎn)生降水。
3 天氣過程影響
此次降雪過程是瓜州縣2018年的第3次區(qū)域性降水天氣過程,降雪量較前2次更大,持續(xù)時間更短但更為集中,雪強更大,且降雪過后次日降溫幅度更大。此次過程也創(chuàng)下了多項歷史極值:冬季最大日降雪量5.5mm;2月份最大累計降雪量5.5mm;2月份日最低氣溫-25.7℃等。
降雪過程結(jié)束后,由于積雪深、氣溫低,全縣境內(nèi)出現(xiàn)了較為嚴重的道路結(jié)冰,城區(qū)未進行人工除冰的路段連續(xù)7d積冰嚴重,對交通出行產(chǎn)生了不利影響,對瓜州縣的設(shè)施農(nóng)業(yè)造成了一定的破壞。但連續(xù)的幾次降雪過程對瓜州縣春耕大有裨益,不僅改善了土壤墑情,殺死部分越冬病蟲,而且對凈化空氣、增加水庫塘壩蓄水、促進水資源循環(huán)等十分有利。
4 小結(jié)
本次大雪、吹風(fēng)天氣過程中,隨著烏山脊的不斷發(fā)展加深并形成閉合高壓,泰梅爾半島南部極渦不斷旋轉(zhuǎn)南下,并可維持高強度近72h,極渦配合烏山高壓產(chǎn)生極強偏北氣流,引導(dǎo)冷空氣不斷南下,最終在地形和帕米爾渦旋的影響下難以繼續(xù)南下而在新疆北部堆積,地面高壓持續(xù)加強并最終暴發(fā)東移南下,地面冷鋒過境后強冷平流造成極端大風(fēng)天氣,而后隨著水汽的不斷累積,產(chǎn)生了較大量級的降雪。
參考文獻
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(責(zé)編:張宏民)