- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:本文利用自动气象站观测资料、NCEP再分析资料等资料对2023年1月13-14日喀什地区一次降雪天气过程进行分析。结果表明:在本次喀什地区降雪天气过程前期,500hPa形势场上亚欧大陆区域环流形势表现为“2槽1脊”型,在西伯利亚到中亚一带分布着宽广的低压槽,槽前西南气流对喀什地区造成影响。有1个横槽在中亚到地中海形成,锋区逐渐朝南发展;在北风的作用下极地冷空气持续向南发展,并且在巴湖一带产生了一个冷中心,这些为喀什地区降雪天气提供了有利的环流背景形势。此次降雪过程水汽资源好,700hPa、850 hPa水汽由偏东气流持续向喀什地区输送,低层在较短时间内达到饱和状态,并且喀什地区位于高湿区,比湿值均大于2 g/kg,这些均为降雪天气的发生提供了有利的水汽条件。
本次降雪天气期间,强降雪落区与强上升运动区相吻合;低层辐合、高层辐散的配置适宜上升运动的形成,为此次喀什地区降雪天气的持续发生带来了可靠的动力机制。
关键词:喀什地区;降雪天气;环流形势;物理量
引言
降雪天气是我国很多地区冬季发生几率很高的一类天气现象[1]。在降雪天气发生期间常常伴随着大风、降雪等复杂天气[2],给人们的正常出行和地方经济造成不良影响。所以,加强对降雪天气过程的分析和预报十分必要。喀什地区隶属于新疆,处于亚欧大陆中部,新疆西南部,地理坐标处于71.39′~79.52′E、35.28′~40.16′N之间。境内三面环山,一面敞开,东部靠近塔克拉玛干大沙漠,西部为帕米尔高原,北边为天山,南部为喀喇昆仑山,整体地势由西南向东北倾斜。气候属暖温带大陆性干旱气候带,喀什地区境内气候复杂多样,冬季降雪天气特别频繁,常常会给当地农业生产、交通运输等造成不同程度的危害。基于此,本文主要通过对2023年1月13-14日喀什地区一次降雪天气进行诊断分析,以掌握喀什地区降雪天气的天气形势以及物理机制,为提升喀什地区降雪天气预警服务水平提供参考。
1天气实况
受强冷空气入侵影响,2023年1月13日至14日喀什地区发生一次降雪天气。其中,疏附县、英吉沙县、莎车县等地的部分区域及山区有中到大雪,叶城、莎车山区出现大到暴雪;平原城区最低气温将降至零下16至20℃,沙漠边缘、低洼农区最低气温将降至零下20至24℃。此次降雪对农牧业、城市运行、交通出行、旅游等产生不利影响。
2环流形势
2.1高空形势场分析
本次在降雪天气发生之前,500hPa形势场上亚欧大陆区域环流形势表现为“2槽1脊”型,在西伯利亚到中亚一带分布着宽广的低压槽,槽前西南气流对喀什地区造成影响。1月12日,欧洲脊影响区域越来越大,西西伯利亚大槽逐渐加宽且逐渐朝东边区域发展,有1个横槽在中亚到地中海形成,锋区逐渐朝南发展(图1a)。1月13 日至15 日 08 :00(图1b-1d),有1个高压脊分布在西西伯利亚一带,北风很强,低槽系统逐渐发展增深,并且贝加尔湖一带出现了一低槽。在北风的作用下,极地冷空气持续向南发展,并且在巴湖一带产生了一个冷中心,中心值为-32.0℃,这为本次喀什地区降雪天气的形成提供了有利的环流背景形势。
(a) (b)
(c) (d)
图1 2023年1月12日20:00(a)、1 月 13 日 08:00(b)、 1 月 14 日08:00(c)、1 月 15 日 08:00(d)500 hPa 高空形势
2.2地面形势场分析
从地面形势场进行分析可知,2023年1月12 日 20 :00,中心强度为 1060 hPa的宽广的冷高压对东欧地区产生影响,新疆构成北高南低的气压场形势;南疆西南部边陲区域分布着1个高值系统,该系统积聚了大量冷空气,高空冷低压区域呈辐合状态,地面冷高压辐散,此类高空辐合、地面辐散的配置形成下沉运动,促使高空暖湿气流持续向近地面下传(图2a)。1月13 日 08:00,冷高中心逐渐朝东边发展,中心强度上升到1067.5 hPa,喀什地区低值和北部高值系统压差为37.5 hPa,强气压梯度促使冷空气翻山进入喀什地区,冷高压略东移南下(图2b);1月14 日 08:00,冷空气自东向西急剧进入南疆西部区域,带来东灌天气。喀什地区偏东气流起到冷垫作用,促使喀什地区暖湿空气抬升产生降雪天气。

图 2 2023年1月12 日 20 :00(a)、1 月 13 日 08:00(b)地面形势场
3物理量场分析
3.1水汽条件
降雪天气的发生需要足够的水汽条件。由此次降雪天气过程700hPa、850 hPa水汽通量以及流场叠加图进行分析了解到 (图3),有1条最大中心值为 5.0g∙cm−1∙s−1∙hPa−1的水汽通道分布在天山南部至我国南疆盆地地区,水汽由偏东气流持续向喀什地区输送,受地形作用,水汽辐合抬升,进而形成降雪天气;从比湿条件来看,喀什地区处于高湿区,400 hPa 以下水汽条件较好,其中 700 hPa 比湿处于 2.0 g/kg ~4 .0g/kg 范围年内,500 hPa 比湿为2 g/kg 左右,这些均为降雪天气的发生提供了有利的水汽条件。
(a) (b)
图 3 2023年1月13日 08 :00700 hPa(a)、850 hPa (b)水汽通量与流场叠加 (单位:
g·cm−1∙s−1∙hPa−1)
3.2动力条件分析
通过对本次降雪天气期间垂直速度场进行分析可知,850hPa至600 hPa 低空出现最大中心值为−1.4× 10−5 hPa∙s−1的上升运动区,强降雪落区与强上升运动区相吻合。500 hPa以上高空,降水落区2端为显著的辐散,出现最大中心值为 0.4 × 10−5 hPa∙s−1的下沉运动。上升运动最强时段对应着喀什地区大到暴雪出现时间段,700hPa至500 hPa 喀什地区降水时段始终存在辐合区,该区域出现上升运动,低层辐合、高层辐散的配置适宜上升运动的形成,为此次喀什地区降雪天气的持续发生带来了可靠的动力机制。
4结论
(2)在本次喀什地区降雪天气过程前期,500hPa形势场上亚欧大陆区域环流形势表现为“2槽1脊”型,在西伯利亚到中亚一带分布着宽广的低压槽,槽前西南气流对喀什地区造成影响。有1个横槽在中亚到地中海形成,锋区逐渐朝南发展;在北风的作用下极地冷空气持续向南发展,并且在巴湖一带产生了一个冷中心,这些为喀什地区降雪天气提供了有利的环流背景形势。
(2)此次降雪过程水汽资源好,700hPa、850 hPa水汽由偏东气流持续向喀什地区输送,低层在较短时间内达到饱和状态,并且喀什地区位于高湿区,比湿值均大于2 g/kg,这些均为降雪天气的发生提供了有利的水汽条件。
(3)本次降雪天气期间,强降雪落区与强上升运动区相吻合;低层辐合、高层辐散的配置适宜上升运动的形成,为此次喀什地区降雪天气的持续发生带来了可靠的动力机制。
参考文献:
[1]王永清,李元元.内蒙古河套地区两次暴雪过程对比分析[J].山西气象,2012(3):5-11.
[2]刘万勋,毛玉宾,刘永民,等.一次回流与倒槽共同作用产生的强降雪天气过程分析[J].河南科技,2018(28):143-145.
作者简介:希热阿依·克依木(1998.08)女,维吾尔族,新疆喀什岳普湖县,
本科学历,助理工程师,从事气象工作。
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