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2016年初冬喀什北部暴雪天气过程诊断分析

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  摘要    利用常规观测资料等对2016年11月21—22日喀什地区暴雪天气过程及其成因进行诊断分析,结果表明,此次暴雪天气在南疆西部大降水典型“东西夹攻”环流背景下,南支低涡东移进入南疆西部和东灌冷空气共同影响下发生,以期提高喀什地区暴雪预报预警服务能力。
  关键词    暴雪;东西夹攻;动力条件;水汽条件;新疆喀什;2016年初冬
  中图分类号    P458.1+21        文献标识码    A        文章编号   1007-5739(2019)06-0169-01
  喀什地区位于新疆西南部、南疆盆地西部,地形由西向东倾斜,三面环山,受特殊地理环境制约,喀什地区暴雪频次较少,具有短时性、强度大、局地性强等特点,也是冬季降水预报难点。本文探讨2016年11月21—22日喀什偏北地区出现暴雪天气的成因,为今后喀什地区暴雪预报服务积累经验,提高预报预警服务能力。
  1    天气过程概况
  2016年11月20日夜至22日夜喀什市、伽师、岳普湖、英吉沙、喀什新站等5个站均出现暴雪(14.0~16.7 mm)(新疆标准:24 h降雪量>12 mm),巴楚、麦盖提为中到大雪(3.2~7.1 mm),莎车、泽普、叶城为小雪(0.3~1.8 mm)。平原地区最大降雪量在伽师县,为16.7 mm;其次为喀什新站(疏附县兰杆乡),为16.2 mm;喀什市区降雪量16.1 mm。本次最大积雪深度为10.7 cm(岳普湖)。
  2    大尺度环流背景分析
  2.1    500 hPa高空环流形势
  降雪过程前,20日8:00—20:00东欧脊受上游不稳定小槽侵袭影响东南衰退,脊前冷空气南下补充到西西伯利亚低槽中。21日8:00至22日8:00,影响南疆的南支低涡在逆转过程中加强南压,北支槽略南压至北疆南部,“东西夹攻”形势建立,大气湿度迅速加大达到饱和状态。21日8:00低涡前部分裂短波进入南疆西部,至21日14:00喀什、伽师、英吉沙、岳普湖等4个站已出现大雪,22日8:00喀什站转8 m/s东北风,分别与阿克苏、和田站形成风向切变线,利于喀什地区上空气流辐合,降雪维持。
  2.2    地面形势演变
  暴雪发生前期,20日17:00盆地热低压增强至1 005 hPa,盆地与境外压差达55 hPa,强气压梯度利于冷空气翻山进入盆地,冷高压略东移南下。20日20:00强冷空气大举南下,盆地东部若羌站出现扬沙,且末伴有12 m/s东风,南疆西部各测站出现较强3 h变压。21日8:00冷空气继续南下侵入盆地,盆地东部强东风气流继续西进,在降雪过程中起冷垫作用,使得盆地西部暖湿空气抬升凝结产生降水,喀什偏北各站出现降雪。
  3    高低空急流有利配置对暴雪的作用
  本次降雪天气过程中,中高空强盛西南暖湿气流使得大量水汽输送到南疆西部,提供充足水汽,而低层偏东急流将南疆盆地东部水汽西输,低层水汽向南疆西部集中,也提供了有利水汽条件。受特殊地形作用,低层偏东气流向西汇合后辐合抬升,利于暴雪区产生垂直上升运动并加强[1-2]。高空西南急流入口区右侧强辐散区和低空偏东急流出口区左侧强辐合区在暴雪区上空叠加,使得整层大气上升运动增强,3支急流在南疆西部上空耦合,形成暴雪天气。
  4    动力及水汽条件分析
  4.1    垂直速度
  21日8:00—20:00低层至中高层均为强上升气流,说明喀什地区北部处于强而深厚的上升运动区内,喀什北部出现大到暴雪。22日8:00暴雪区两侧上升运动强度明显减弱,西侧上升运动中心降至400 hPa,东侧上升运动中心降到700 hPa附近;600 hPa以上均为下沉气流,下沉运动强度大于上升运动强度,降雪减弱。22日20:00暴雪区山空中低层为下沉运动,高层为上升运动。
  4.2    散度分析
  20日20:00暴雪中心上空850~700 hPa有一强辐散中心33×10-5/s,300~500 hPa有一强辐合中心-21×10-5/s(图1),大气处于低层辐散、高层辐合状态,不利于垂直环流发展,随后稳定大气状态被破坏,低层辐合加强。21日8:00 700 hPa附近形成一中心-9×10-5/s强辐合中心,500 hPa以上为辐散区,300 hPa附近出现一中心强度达39×10-5/s强辐散中心。低层辐合高层辐散使大气垂直上升运动增强,为暴雪过程提供有利动力条件[3-4]。
  4.3    温度露点差
  分析喀什站温度露点差,降雪前20日8:00—20:00, 500~850 hPa温度露点差均≥4 ℃,此时大气处于未饱和状态。21日8:00 500~700 hPa温度露点差迅速减小,500 hPa降至1.4 ℃,下降6~8 ℃;700 hPa降至1.6 ℃,下降14~15 ℃;850 hPa降至6 ℃,大气饱和程度加大,偏北地区已出现小量降雪。21日20:00 850 hPa大气层处于饱和状态,整层T-Td≤2 ℃,且维持到22日8:00,与暴雪时段相对应。
  4.4    水汽来源和水汽通量辐合
  此次暴雪过程水汽来源有3个:一是低涡自身携带水汽,随涡前西南气流输送到暴雪区上空;二是以西方路径从波斯湾—阿拉伯海北部接力输送的水汽;三是偏东路径输送水汽,强偏东急流将大量水汽输送到南疆西部,与西边水汽强烈辐合,为此次暴雪提供有利水汽条件。
  5    参考文献
  [1] 杨霞,张云惠,赵逸舟,等.南疆西部一次罕见大暴雪过程分析[J].高原气象,2015,34(5):1414-1423.
  [2] 阿布力米提,向帆,玛依努尔.克州地区一场特大暴雪天气过程分析[J].新疆气象,2004(6):13-15.
  [3] 杨利鸿,周宏,玛依热·艾海提,等.2011年2月喀什一次暴雪天气过程分析[J].沙漠與绿洲气象,2015,9(5):69-74.
  [4] 杨莲梅,刘雯.新疆北部持续性暴雪过程成因分析[J].高原气象,2016,35(2):507-519.
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