阿坝州一次自北向南降雪天气过程分析

　　摘要：以2017年5月3～6日阿坝州一次自东北向西南降雪天气过程为例，主要利用2.5°×2.5°NCEP再分析资料和台站降水观测资料对此次降雪天气过程的影响因素进行了分析。结果显示：此次系统性降雪天气过程为乌山低槽东移型，阿坝州自东北向西南的降雪天气过程主要由槽后强冷空气配合高原短波槽东移并伴有高原低涡共同作用造成。过程中600hPa高原低涡与700hPa低槽配合较好，同时，较强的垂直速度与充沛的水汽输送，是此次降雪天气持续时间长、覆盖面积广的主要影响因子。

　　关键词：系统性大雪;影响系统;相对湿度;垂直速度

　　1引言

　　阿坝州位于川西高原北部，地处青藏高原东南边缘，地貌以高山峡谷和高原为主，产业以天然放牧的畜牧业和农业为主，受自然环境及气候条件影响显著，抗御自然灾害能力差[1]。冬季阿坝州气温基数偏低，降雪量少，主要以纯雪为主;春、秋季气温基数较高，降雪量偏大，主要以雨夹雪为主。气温自东南向西北随海拔由低到高而相应降低。

　　阿坝州大雪及以上量级降雪标准：单站大雪(暴雪)为某站一日12h内(时界为08：00～20：00：00时和20：00～08：00时)降雪或降雨夹雪带积雪3.0～5.9mm(大于等于6mm)，或者24h(日界为08：00～08：00时和20～20：00时)降雪或降雨夹雪带积雪量5.0～9.9mm(大于等于10mm)[2～4]。本文以2017年5月3日至6日阿坝州一次自东北向西南降雪天气过程为例，主要利用2.5°×2.5°NCEP再分析资料和台站降水观测资料对此次降雪天气过程的环流背景、影响系统、动力条件、水汽条件及物理量场进行分析，为以后总结此类天气过程提供一定的参考依据。

　　2降水实况

　　本次降雪过程主要集中在3日、5日和6日，是一次自东北向西南的降雪天气过程。主要以雨夹雪带积雪天气为主，低海拔地区有一定的阵性降水。

　　3环流背景和影响系统

　　3日600hPa上高空槽位于中西伯利亚至我国新疆北部一带，青藏高原多短波槽东移，阿坝州自北向南受高空槽槽前偏北风控制，西藏至阿坝州有偏西风辐合。700hPa高空槽位置与600hPa基本一致，阿坝州受槽后偏北气流控制。

　　5日600hPa西藏中部至青海南部有一气旋生成，阿坝州受气旋前部偏南风控制。700hPa上，西藏中部气旋与600hPa基本一致，强度较600hPa弱，阿坝州受气旋前部偏南风控制。6日600hPa西藏中部气旋东移至青海大部地区并控制阿坝州，阿坝州受偏西南气流控制。700hPa气旋较600hPa略偏西，阿坝州受气旋底部偏南风控制。分析可知：此次降雪过程属乌山低槽东移型，阿坝州自东北向西南的降雪天气主要由槽后强冷空气配合高原短波槽东移并伴有高原低涡共同作用造成。

　　4物理量场分析

　　4.1动力条件

　　降水位置与低层辐合和高层辐散有较好的对应关系，而高层强辐散与低层强辐合往往会产生强烈的上升运动。垂直运动与水汽的上升凝结有关，其分布和变化对天气系统的发展也有重要影响。针对此次降雪天气过程，以(101.0°E，30.0°N)与(104.0°E、34.0°N)两点连线做斜线垂直剖面，以此分析阿坝州东北部、中部、西南部区域的垂直速度在垂直方向的分布。

　　3日阿坝州全州600hPa以下均为垂直速度负值区(即上升运动区)，西南部垂直运动强于东北部，且西南部600hPa至300hPa存在较强的高层辐散，但考虑阿坝州全州海拔均在1200m以上，故低层辐合层次较浅，高空辐散较强，西南部不利于产生大量级降水。

　　5日阿坝州全州200hPa以下均为上升运动区，强上升运动区位于阿坝州中部地区，中心区域位于500hPa左右，最大上升速度达到-0.24Pa/s，且200～500hPa变压梯度大;垂直速度呈现由东北向西南强度逐渐减弱的趋势，5日阿坝州中部红原县、阿坝县降雪均达暴雪天气标准，动力条件与天气实况切合较好。

　　5月6日，阿坝州300hPa以下均为上升运动区，850～600hPa变压梯度大，最大区域出现在阿坝州西南部金川县附近，最大上升速度达-0.20Pa/s，州东北部对流运动梯度较小，垂直速度最大仅为-0.08Pa/s，加之6日24h降水量马尔康市(14.6mm)、金川县(15.3mm)，实况降水与动力条件的分布较为吻合。从垂直速度的分布来看，这次过程呈现出自阿坝州东北部向西南部发展的特点，在3日20时前，降水主要在州东北部，4日开始上升运动中心与降水均有逐渐向州西南部移动的变化。因上升运动有利于低层水汽的凝结，故此次降雪过程中垂直上升区与降水区域配合良好。

　　4.2水汽条件

　　水汽含量常用比湿、露点和水汽饱和程度表示。针对阿坝州此次降雪天气过程，对500hPa、600hPa和700hPa上大于70%的相对湿度区域，并配合相应层次的风场进行分析。3日600hPa上阿坝州受偏北风控制，500hPa上受偏西风控制，整体湿层较厚，且低层有冷空气入侵，利于州北部产生大量级降水天气。

　　5日600hPa与700hPa类似，在青海至西藏中部有一低涡气旋，阿坝州盛行偏南风有利于孟加拉湾输送的水汽聚集;500hPa上相对湿度大于80%，受偏西风控制，与低层的偏南风存在一定的顺时针旋转。6日600hPa与700hPa上青海至西藏有一低涡气旋，阿坝州受偏南风控制，水汽通道较好600hPa相对湿度大于80%的区域较700hPa范围更广，低层低涡前部的偏南风为州西南部提供了充沛的水汽条件。

　　从水汽条件可以看出，此次阿坝州自东北向西南的降水天气过程，3日北部强降水的水汽主要受700hPa至600hPa低层偏北风的影响，属冷空气入侵导致的阿坝州东北部强降水;5日水汽主要来源于偏南风输送的孟加拉湾水汽，且低层的偏南风于高层的偏西风存在一定的顺时针旋转，属于暖性降水天气;6日阿坝州南部湿层深厚，低层低涡前部的偏南风为阿坝州西南部的降水提供了充沛的水汽条件。

　　4.3热力条件

　　天气学中可用于诊断天气系统热力条件的物理量包括位涡(MPV)、湿位涡[5]、Q矢量及其散度等[6]。湿位涡能综合表征湿空气的动力特性和热力特性之间的约束关系，故本文主要采用湿位涡来分析此次降雪天气过程的热力条件。湿位涡包含两个指数MPV1与MPV2。在稳定大气中，MPV1>0，MPV2<0;在不稳定大气中，MPV1<0，MPV2>0[7]。

　　针对此次过程，选取东北部至西南部降水量级较大的三个站点九寨沟站(104.15°E，33.16°N)、红原(102.33°E，32.48°N)和金川(102.04°E，31.29°N)，综合考虑沿103.0°E每6小时做一次湿位涡垂直剖面，以此来分析热力条件与此次降雪天气过程的相关关系。通过分析可知，此次降雪天气过程中，550hPa以下MPV1均小于0，大气存在一定的热力不稳定，整层大气MPV2均小于0，热力条件在此次降雪天气过程影响较小，大气不稳定性较低，对流性降水概率较小，主要为系统性降雪天气过程。

　　5结语

　　(1)本次降雪过程主要集中在3日、5日和6日，是一次自东北向西南的降雪天气过程。主要以雨夹雪带积雪天气为主，低海拔地区有一定的阵性降水。

　　(2)从垂直速度的分布来看，这次过程呈现出自阿坝州东北部向西南部发展的特点，在3日20时前，降水主要在州东北部，4日开始降水与上升运动中心也逐渐向西南部移。因上升运动有利于低层水汽的凝结，故此次降雪过程中垂直上升区与降水区域配合良好。

　　(3)从水汽条件可以看出，此次阿坝州自东北向西南的降水天气过程，3日北部强降水的水汽主要来源于偏西风，受700hPa至600hPa低层偏北风的影响，属冷空气入侵导致的阿坝州东北部强降水;5日水汽主要来源于偏南风输送的孟加拉湾水汽，且低层的偏南风与高层的偏西风存在一定的顺时针旋转，属于暖性降水天气;6日阿坝州南部湿层深厚，低层低涡前部的偏南风为6日州西南部的降水提供了充沛的水汽条件。

　　参考文献：

　　[1]马林，张青梅，赵春宁，等.青藏高原东部牧区春季雪灾天气的形成及其预报[J].自然灾害学报，2003(11).

　　相关论文投稿刊物：《自然灾害学报》(双月刊)创刊于1992年，由中国灾害防御协会、中国地震局工程力学所主办。本刊为灾害学学术性刊物。