论文部分内容阅读
摘 要:2016年1月21日~24日黔南州区域出现了一次弱的低温雨雪天气,利用区域自动站资料以及Micaps资料对此次过程进行分析,结果表明:此次降雪过程为高空急流型,温度条件以及动力条件为此次过程的有利条件,水汽条件则是此次过程的限制条件。
关键词:低温雨雪;环流形势;物理量;贵州黔南
黔南州地处贵州南部地区,地形复杂,地势南低北高,冬季多冻雨,冻雨和降雪所带来的凝冻、道路结冰等对人们生活影响巨大。针对贵州区域降雪学者们也做了较多的研究,有的针对某次降雪过程中的物理量[ 1 ],雷达产品特征[ 2 ],湿位涡[ 3 ]进行了诊断分析;曾维[ 4 ]对贵州强降雪天气过程的环流形势进行了分析,宋丹等[ 5 ]对贵州降雪形势进行了分类;汤俊等[ 6 ]研究了相当位涡在贵州降雪天气预报中的应用。但这些研究多针对贵州强降雪天气的分析,本文对1月21~24日弱降雪过程进行分析,以期对贵州降雪预报有更多的帮助。
1 实况
20日夜间都匀和瓮安开始出现雨凇,21日到22日白天为冻雨,22日夜间开始,中部以北地区开始出现降雪,到23日夜间全州普降小雪,24日白天全州降雪逐渐停止。
从20日开始除黔南西部地区外,其余地区均开始降温,较19日平均气温降温幅度为0.5(独山)~2.3℃(都匀),过程最强降温出现在23日,较22日降温1(三都)~4.2℃(长顺)。最低气温出现在23~24日,除罗甸、荔波在0℃以上外,其余各地在-5.1(瓮安)~-0.2℃(三都)之间,以23日瓮安-5.1℃为最低。
2 天气背景
2.1 高空形势
21日20时出现降雪前,500hPa在中高纬受冷涡控制,冷涡中心高度值512dagpm,温度达到-50℃,从贝湖南侧到新疆北部地区为横槽控制,贵州为偏西急流控制,孟加拉湾无南支槽建立。700hPa川北陕南一带有新的切变线生成,850hPa切变线维持在贵州南部。之后横槽逐渐转竖,槽后冷空气南下影响贵州,推动700hPa和850hPa切变线南压。22日08时850hPa切变移至广西北部地区,贵州受东北气流影响,使得贵州低层有冷环境维持,为降雪提供了有力的冷层条件。700hPa切变线在贵州降雪天气预报中有指标意义[ 4 ],23日切变移至贵州南部地区,对应黔南22日夜间至23日白天有降雪出现,之后切变线长时间维持在贵州南部,使得黔南降雪维持,直至24日20时700hPa切变消失,黔南降雪才停止。
2.2 地面形势
此次过程在降雪出现前期,冷高压中心强度1060hPa,冷高压底部冷空气20日开始渗入影响黔南地区,降温出现在黔南的东部和北部地区,降水相态以冻雨为主。22日夜间开始冷锋过境影响,黔南州出现明显的降温,配合700hPa切变南压,黔南出现降雪,直至24日黔南转为冷高压控制,降雪停止。
3 温度条件分析
21日20时850hP a0℃线在黔南北部,但700hPa0℃线位于贵州北部,表明黔南北部有逆温层存在,因此此阶段天气现象主要为冻雨。随后0℃线和-4℃线不断南压,在22日20时两层的-4℃线进入黔南北部地区,0℃线到达黔南南部边缘,黔南降水相态逐渐转为降雪。24日08时-4℃线达到广西中部,此次降雪过程深厚的冷层为降雪提供非常有利的条件。
4 水汽条件分析
此次过程在500hPa上中纬度地区横槽转竖带动槽后强冷空气南下,但在低纬度地区南支槽没有建立,为偏西急流控制,黔南700hPa上为偏西气流转偏北气流,850hPa主要为偏东北气流控制,地面上位于冷高压底部。综上判断此次在有利的温度条件和动力条件下,没能出现强降雪的原因为水汽条件不足。下面对水汽条件进行诊断分析。
4.1 水汽通量和水汽通量散度
此次降雪过程黔南州水汽通量值较小,在21日20时降雪前,黔南州位于西南到江南水汽输送带的北部边缘,500hPa水汽通量为0.6~1.2g·cm-1·hPa-1·s-1,700hPa水汽通量为0.8~1g·cm-1·hPa-1·s-1,22日夜间至23日白天黔南州出现降雪时,700hPa切变南压推动水汽输送带南移,黔南州500hPa水汽通量下降为0.2~0.8g·cm-1·hPa-1·s-1,700hPa水汽通量下降为0.4~0.8g·cm-1·hPa-1·s-1,24日08时水汽输送带入海,黔南州500hPa以下水汽通量降低至0.4g·cm-1·hPa-1·s-1以下。
黔南州低层水汽通量散度显示,700hPa上除23日有弱水汽辐合,850hPa上除22日夜间有弱水汽辐合,其余时间黔南州低层均为水汽幅散区域,因此在22日夜间和23日夜间出现了降雪,水汽辐合强度不大,降雪量较小。
综合来看,此次过程一定的动力条件和良好的温度条件使得黔南州出现降雪,但黔南州上空水汽输送弱,水汽辐合弱,使得黔南州降雪量小。
5 结论
此次降雪过程发生在高纬度横槽转竖强冷空气南下的背景下,低层切变线为降雪提供了动力条件,但此次降雪过程无南支槽建立,黔南州水汽条件较差,是此次过程降雪量较小的主要原因。
参考文献:
[1] 周文钰,张东海.2014.02贵州强降雪天气过程物理量诊断分析[J].防灾科技学院学报,2015,17(1):12-18.
[2] 周治黔,朱燕,黄世芹等.2011年贵州两次降雪天气过程的多普勒雷达产品特征分析[J].贵州气象,2012,36(6):11-15.
[3] 廖波,杜正静.湿位涡在贵州"2011 年 1 月 17-20 日"持续性强降雪中的应用[J].贵州气象,2011,35(3):27-30.
[4] 曾维.贵州强降雪天气过程环流形势分析[J].贵州气象,2012,36(6):29-31.
[5] 宋丹,胡跃文,刘丽萍.贵州近44a降雪天气形势及物理量诊断分析[J].气象科学,2008,28(增刊),71-77.
[6] 汤俊,杜晓铃.EPV 在贵州降雪天气预报中的应用[J].贵州气象,2002,26(6):13-14.
关键词:低温雨雪;环流形势;物理量;贵州黔南
黔南州地处贵州南部地区,地形复杂,地势南低北高,冬季多冻雨,冻雨和降雪所带来的凝冻、道路结冰等对人们生活影响巨大。针对贵州区域降雪学者们也做了较多的研究,有的针对某次降雪过程中的物理量[ 1 ],雷达产品特征[ 2 ],湿位涡[ 3 ]进行了诊断分析;曾维[ 4 ]对贵州强降雪天气过程的环流形势进行了分析,宋丹等[ 5 ]对贵州降雪形势进行了分类;汤俊等[ 6 ]研究了相当位涡在贵州降雪天气预报中的应用。但这些研究多针对贵州强降雪天气的分析,本文对1月21~24日弱降雪过程进行分析,以期对贵州降雪预报有更多的帮助。
1 实况
20日夜间都匀和瓮安开始出现雨凇,21日到22日白天为冻雨,22日夜间开始,中部以北地区开始出现降雪,到23日夜间全州普降小雪,24日白天全州降雪逐渐停止。
从20日开始除黔南西部地区外,其余地区均开始降温,较19日平均气温降温幅度为0.5(独山)~2.3℃(都匀),过程最强降温出现在23日,较22日降温1(三都)~4.2℃(长顺)。最低气温出现在23~24日,除罗甸、荔波在0℃以上外,其余各地在-5.1(瓮安)~-0.2℃(三都)之间,以23日瓮安-5.1℃为最低。
2 天气背景
2.1 高空形势
21日20时出现降雪前,500hPa在中高纬受冷涡控制,冷涡中心高度值512dagpm,温度达到-50℃,从贝湖南侧到新疆北部地区为横槽控制,贵州为偏西急流控制,孟加拉湾无南支槽建立。700hPa川北陕南一带有新的切变线生成,850hPa切变线维持在贵州南部。之后横槽逐渐转竖,槽后冷空气南下影响贵州,推动700hPa和850hPa切变线南压。22日08时850hPa切变移至广西北部地区,贵州受东北气流影响,使得贵州低层有冷环境维持,为降雪提供了有力的冷层条件。700hPa切变线在贵州降雪天气预报中有指标意义[ 4 ],23日切变移至贵州南部地区,对应黔南22日夜间至23日白天有降雪出现,之后切变线长时间维持在贵州南部,使得黔南降雪维持,直至24日20时700hPa切变消失,黔南降雪才停止。
2.2 地面形势
此次过程在降雪出现前期,冷高压中心强度1060hPa,冷高压底部冷空气20日开始渗入影响黔南地区,降温出现在黔南的东部和北部地区,降水相态以冻雨为主。22日夜间开始冷锋过境影响,黔南州出现明显的降温,配合700hPa切变南压,黔南出现降雪,直至24日黔南转为冷高压控制,降雪停止。
3 温度条件分析
21日20时850hP a0℃线在黔南北部,但700hPa0℃线位于贵州北部,表明黔南北部有逆温层存在,因此此阶段天气现象主要为冻雨。随后0℃线和-4℃线不断南压,在22日20时两层的-4℃线进入黔南北部地区,0℃线到达黔南南部边缘,黔南降水相态逐渐转为降雪。24日08时-4℃线达到广西中部,此次降雪过程深厚的冷层为降雪提供非常有利的条件。
4 水汽条件分析
此次过程在500hPa上中纬度地区横槽转竖带动槽后强冷空气南下,但在低纬度地区南支槽没有建立,为偏西急流控制,黔南700hPa上为偏西气流转偏北气流,850hPa主要为偏东北气流控制,地面上位于冷高压底部。综上判断此次在有利的温度条件和动力条件下,没能出现强降雪的原因为水汽条件不足。下面对水汽条件进行诊断分析。
4.1 水汽通量和水汽通量散度
此次降雪过程黔南州水汽通量值较小,在21日20时降雪前,黔南州位于西南到江南水汽输送带的北部边缘,500hPa水汽通量为0.6~1.2g·cm-1·hPa-1·s-1,700hPa水汽通量为0.8~1g·cm-1·hPa-1·s-1,22日夜间至23日白天黔南州出现降雪时,700hPa切变南压推动水汽输送带南移,黔南州500hPa水汽通量下降为0.2~0.8g·cm-1·hPa-1·s-1,700hPa水汽通量下降为0.4~0.8g·cm-1·hPa-1·s-1,24日08时水汽输送带入海,黔南州500hPa以下水汽通量降低至0.4g·cm-1·hPa-1·s-1以下。
黔南州低层水汽通量散度显示,700hPa上除23日有弱水汽辐合,850hPa上除22日夜间有弱水汽辐合,其余时间黔南州低层均为水汽幅散区域,因此在22日夜间和23日夜间出现了降雪,水汽辐合强度不大,降雪量较小。
综合来看,此次过程一定的动力条件和良好的温度条件使得黔南州出现降雪,但黔南州上空水汽输送弱,水汽辐合弱,使得黔南州降雪量小。
5 结论
此次降雪过程发生在高纬度横槽转竖强冷空气南下的背景下,低层切变线为降雪提供了动力条件,但此次降雪过程无南支槽建立,黔南州水汽条件较差,是此次过程降雪量较小的主要原因。
参考文献:
[1] 周文钰,张东海.2014.02贵州强降雪天气过程物理量诊断分析[J].防灾科技学院学报,2015,17(1):12-18.
[2] 周治黔,朱燕,黄世芹等.2011年贵州两次降雪天气过程的多普勒雷达产品特征分析[J].贵州气象,2012,36(6):11-15.
[3] 廖波,杜正静.湿位涡在贵州"2011 年 1 月 17-20 日"持续性强降雪中的应用[J].贵州气象,2011,35(3):27-30.
[4] 曾维.贵州强降雪天气过程环流形势分析[J].贵州气象,2012,36(6):29-31.
[5] 宋丹,胡跃文,刘丽萍.贵州近44a降雪天气形势及物理量诊断分析[J].气象科学,2008,28(增刊),71-77.
[6] 汤俊,杜晓铃.EPV 在贵州降雪天气预报中的应用[J].贵州气象,2002,26(6):13-14.