摘 要:依據(jù)天氣實(shí)況和數(shù)值模式產(chǎn)品對(duì)2013年11月7—8日暴雪天氣過(guò)程進(jìn)行了綜合分析,并對(duì)數(shù)值模式的形勢(shì)場(chǎng)和物理量場(chǎng)進(jìn)行了檢驗(yàn)的條件進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:高空強(qiáng)鋒區(qū)、低空持續(xù)輻合切變、強(qiáng)輻合上升運(yùn)動(dòng)及持續(xù)的水汽輸送是本次暴雪天氣產(chǎn)生的主要原因。
關(guān)鍵詞:暴雪寒潮;數(shù)值模式;物理量
一、天氣實(shí)況
2012年11月7日20時(shí)至9日08時(shí),受西西伯利亞低渦東南下的影響,北疆出現(xiàn)入秋首場(chǎng)強(qiáng)降雪天氣過(guò)程,各地普降小雪,其中石河子墾區(qū)烏蘭烏蘇至石河子市沿線暴雪,最大積雪深度8~23cm,7至9日平均氣溫下降9.4-13.2℃,最低氣溫下降12至15.7℃。本次過(guò)程局地降雪強(qiáng),降溫幅度大、最低氣溫低。
二、災(zāi)情及影響
11月8日暴雪天氣導(dǎo)致石河子市區(qū)大面積短時(shí)間停電、停暖、停水,部分小區(qū)停電、停暖、停水超過(guò)24小時(shí),許多樹木壓斷,道路濕滑致使交通事故增加。
三、環(huán)流背景及物理量分析
1 環(huán)流背景
11月7日08時(shí)歐亞范圍為兩槽一脊型,歐洲、西西伯利亞地區(qū)分別為低槽活動(dòng)區(qū),里、咸海淺脊與其北部極地新地島高壓脊疊加,并東北向伸展東移,烏拉爾山東部形成較強(qiáng)的偏北急流,并引導(dǎo)西伯利亞到新疆的低渦逆轉(zhuǎn)東南下,我區(qū)處于該低渦底部。高壓脊逐漸東移南掉,鋒區(qū)南壓并伸向北疆沿天山,西西伯利亞低渦東移并分裂短波南下,造成強(qiáng)降雪降溫天氣,環(huán)流特征上表現(xiàn)為鋒區(qū)和冷空氣強(qiáng),10個(gè)經(jīng)距內(nèi)有8根等高線,冷中心為-39℃,位于50-60°N,75-95°E,低渦中心強(qiáng)度520hpa。低渦走向?yàn)闁|北西南向。冷空氣源地是北方路徑,降溫劇烈。7日20時(shí)里、咸海至極地新地島高壓脊進(jìn)一步發(fā)展東北伸,西伯利亞低渦旋轉(zhuǎn)東移南壓明顯,我區(qū)處于強(qiáng)西北鋒區(qū)中。
2地面圖實(shí)況
地面圖上,11月7日20時(shí)冷鋒前沿已經(jīng)進(jìn)入北疆,北疆西北部開始出現(xiàn)降水。地面冷高中心為1032.0hPa,8日08時(shí)冷中心區(qū)域增大,冷高壓中心增為1035hPa,到9日08時(shí)冷高中心繼續(xù)增強(qiáng)到1040hPa。高壓中心的動(dòng)態(tài)移動(dòng)表明冷空氣在不斷加強(qiáng)和東南下。
3垂直速度場(chǎng)特征:
7日20時(shí)至8日08時(shí),最大上升運(yùn)動(dòng)區(qū)在石河子附近并維持12小時(shí)以上,8日08時(shí)500HPA最大上升速度達(dá)到-800e-2*pa*s-1,為強(qiáng)降雪提供了有利的垂直運(yùn)動(dòng)條件。
4冷空氣源地及路徑
造成本次暴雪寒潮天氣的冷空氣源地,在新地島附近及其東側(cè),冷空氣東北風(fēng)帶西南下經(jīng)巴爾喀什湖北部入侵新疆進(jìn)入我區(qū),造成一次明顯寒潮降雪過(guò)程。
5數(shù)值預(yù)報(bào)分析
(1)環(huán)流形勢(shì)
模式預(yù)報(bào)看(圖略),歐洲中心5日開始環(huán)流徑向度不斷加強(qiáng),7日20時(shí)高壓脊在烏拉爾山達(dá)到最強(qiáng),其東部建立強(qiáng)的北風(fēng)帶,受其引導(dǎo),冷空氣快速南下,地面冷高壓迅速得到加強(qiáng)。與此同時(shí),在高空自烏拉爾山南部至北疆沿天山地區(qū)形成強(qiáng)的西北-東南向鋒區(qū),為水汽輸送和垂直上升運(yùn)動(dòng)提供了有利條件。
T639模式預(yù)報(bào)從強(qiáng)度和趨勢(shì)看與歐洲中心預(yù)報(bào)十分接近,表明兩種模式的預(yù)報(bào)能力在72小時(shí)內(nèi)十分接近實(shí)況,同樣具有很強(qiáng)的預(yù)報(bào)能力。
從兩個(gè)模式的預(yù)報(bào)平均場(chǎng)(00-48小時(shí))可以看出,無(wú)論槽脊系統(tǒng)強(qiáng)度還是位置都很接近實(shí)況形勢(shì)場(chǎng)。
(2)物理?xiàng)l件
2.1水汽條件
從6日20時(shí)EC數(shù)值預(yù)報(bào)圖(24小時(shí))上,7日20時(shí)中、低層相對(duì)濕度在80-100%高濕區(qū)已經(jīng)進(jìn)入我區(qū),相對(duì)濕度條件比較好,降水在20時(shí)以后出現(xiàn),并逐漸增大,直到8日11時(shí)52分結(jié)束。T639從7日23時(shí)相對(duì)濕度中低層明顯增大,石河子達(dá)到80-90﹪,8日02時(shí)-11時(shí)高濕區(qū)穩(wěn)定在石河子及南部沿山一帶,也是強(qiáng)降雪出現(xiàn)時(shí)段。
2.2垂直速度場(chǎng)
T639數(shù)值預(yù)報(bào)在暴雪來(lái)臨前,7日20時(shí)850hpa開始轉(zhuǎn)入上升運(yùn)動(dòng)區(qū)并不斷增強(qiáng),23時(shí)從西向東沿天山一帶有上升運(yùn)動(dòng)區(qū),強(qiáng)上升氣流區(qū)在烏魯木齊北部-36hPa·s-1 ,8日5時(shí)我區(qū)上升運(yùn)動(dòng)區(qū)加大到-24hPa·s-1 ,至11時(shí)強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)區(qū)持續(xù)維持在石河子市附近。
而在700hpa 17時(shí)石河子地區(qū)已經(jīng)進(jìn)入上升運(yùn)動(dòng)區(qū),20時(shí)強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)區(qū)自伊犁地區(qū)沿天山北坡逐漸東移,中心值為-72hPa·s-1 、8日02時(shí)強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)中心移向石河子地區(qū),8日05時(shí)至8時(shí)強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)持續(xù)穩(wěn)定在石河子附近,中心值達(dá)-60hPa·s-1, 11時(shí)減弱,降水區(qū)東移,本地降水趨于結(jié)束。
2.3高低空流場(chǎng)特征
7日20時(shí)200hPa,從中亞到新疆沿天山上空維持一條西北東南向急流帶,急流最大中心達(dá)40m/s. 急流軸中心位于沿天山一帶,導(dǎo)致脊前強(qiáng)冷空氣東南下,造成沿天山北坡帶石河子暴雪寒潮天氣。
850hpa流場(chǎng)分析:
6日20時(shí)ECMWF流場(chǎng)預(yù)報(bào)圖可以看出沿天山一帶有一條明顯復(fù)合帶,8日02時(shí)東移至石河子市附近及以南地區(qū)并維持到08時(shí)。11時(shí)輻合帶東移出石河子市地區(qū)。最大降雪時(shí)段在8日02時(shí)至10時(shí),與輻合帶相吻合。
四、結(jié)論
4.1 本次天氣過(guò)程降雪具有范圍大,局地降雪強(qiáng),降溫劇烈的特點(diǎn)。
4.2強(qiáng)鋒區(qū)條件和地形的共同作用及低層持續(xù)的氣流輻合抬升是造成本次暴雪天氣的主要?jiǎng)恿l件
4.3 T639和ECMWF數(shù)值模式在本次暴雪天氣中較好地預(yù)報(bào)了物理場(chǎng)和形勢(shì)場(chǎng),特別在高空鋒區(qū)和低空層輻合流場(chǎng)。
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作者簡(jiǎn)介
丁虎,男,山東乳山人,本科,現(xiàn)為新疆石河子氣象局高級(jí)工程師,主要從事天氣氣候預(yù)報(bào)與研究。