新疆北部持续暖区暴雪过程动力特征分析
发布时间：2022-02-11 20:12
利用常规观测、地面自动气象站逐小时观测及NCEP/NCAR逐日4次1°×1°再分析等资料,对比分析2016年11月中旬新疆北部暖区暴雪过程中两个强降雪中心裕民与青河的物理量特征,重点讨论暴雪的动力耦合机制,结果表明:此次强降雪为典型暖区暴雪的天气系统配置,500 hPa高度上,新疆北部在西伯利亚低涡底部强锋区内,700 hPa和850 hPa有偏西低空急流和切变线,新疆北部受地面暖低压控制。上升运动和垂直螺旋度主要集中在700 hPa以下,低层辐合、中层辐散是上升运动的动力维持机制。两种情况下可使上升运动增强,降雪强度增大:一是当垂直螺旋度呈"上负下正"结构、垂直螺旋度的绝对值增大时;二是当暴雪区上空湿位涡MPV1呈"上正下负"结构、MPV2<0,且θse密集陡立带向暖区倾斜、垂直涡度增长时。涡度对上升运动的发展亦有正贡献。
【文章来源】：沙漠与绿洲气象. 2020,14(05)
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
2016年11月10—17日北疆降雪量空间分布（单位:mm)
在700 h Pa上10—13日46°N始终维持一支风速≥16 m/s的偏西低空急流，将里、咸海和巴尔喀什湖水汽不断向新疆北部上空输送，同时与高空强锋区耦合作用引起强烈的上升运动，随着风速的加强，加大了向暴雪区的水汽输送，降雪也有所增强，急流核位于塔城地区北部，最大可达42 m/s，于13日20时减弱，降水随之减弱；14—17日偏西低空急流再次加强，但强度较前期偏弱，位置偏北1°左右，从而使得垂直上升运动较弱，也不利于水汽向暴雪区的汇集，降雪小时强度明显较前次偏弱。850 h Pa上10日14时—12日20时塔城地区北部始终位于切变线前侧，同时北部伴有偏西急流的加强，而阿勒泰地区东部则在14日02时—17日08位于切变线前侧，期间东西风向辐合时降水加强，随着冷空气东移，阿勒泰地区东部转为西北气流控制，切变线消失，降水趋于结束。综上所述，在两个阶段强降雪过程中，500 h Pa由于东欧地区长时间维持阻塞形势，使得西伯利亚低涡及其底部强锋区始终存在，并与降雪强度正相关，700 h Pa降雪区北侧维持一支风速≥16 m·s-1的偏西低空急流，850 h Pa降雪中心西侧均出现明显的切变线。
海平面气压场11月中旬北半球中高纬冷暖气团频繁更替，10日08时西西伯利亚和蒙古地区为高压活动区，中心强度分别为1 027.5 h Pa和1025 h Pa。两高压区之间，新疆以北为低压活动区，北疆受负3 h变压控制，裕民（图3a）地面气压维持持续下降的趋势，地面气温迅速上升，随着降雪开始，气压不断下降，气温维持较高，此时青河（图3b）气压在降雪开始后也维持下降，气温迅速抬升，在降雪期间维持较高并呈上升趋势，至11日20时低压中心气压下降至1 007.5 h Pa，裕民降雪强度最大，气压达到最低，气温维持最高，这种降雪期间的减压升温具有明显的暖区降雪性质，在青河雪强最大时，其气压同样达到最低点，气温最高，降雪减小至结束后，气压迅速上升，气温断崖式下降近20℃。由此可见，青河的降雪也为典型的暖区降雪。13日08时随着气团东移，上游冷高压东移南下，北疆大部受高压控制加压，冷锋影响下降雪较前期减弱；而此时又有高压与低压系统自西向东移至西西伯利亚与新疆以北地区，在40°E～110°E范围再次形成“高—低—高”形势，冷高压中心分别达1030、1 037.5 h Pa，北疆不断减压，至14日20时最低降为1 012.5 h Pa，第二阶段降雪期间与第一阶段相似，雪强大时，气温维持相对较高，气压下降，随着气温下降，气压上升，降雪间歇。两个阶段降雪区均处于暖低压外围，地面气压和气温变化与降雪强度有明显的相关关系，区别在于第一阶段位于蒙古高压后部暖低压前部区域，降雪发生在低压向高压东南部伸展的过程中，而第二阶段位于西西伯利亚冷高压前部暖低压后部区域，降雪发生在高压向低压东南部伸展的过程中。由于环流系统的配置没有改变，两个阶段降雪间歇期短，第一阶段偏东区域降雪尚未结束，第二阶段偏西区域的降雪已开始，形成了持续性的降雪过程。4 强降雪动力特征
【参考文献】：
期刊论文
[1]一次纬向暴雨过程的湿对称不稳定与锋生分析[J]. 邓承之,张亚萍,方德贤,翟丹华,吴钲,何跃. 气象. 2019(11)
[2]新疆北部一次暖区暴雪过程锋面结构及中尺度云团分析[J]. 刘晶,李娜,陈春艳. 高原气象. 2018(01)
[3]两次引发辽宁暴雪过程低涡的动力发展机制[J]. 阎琦,温敏,陆井龙,李爽,田莉. 气象. 2016(04)
[4]新疆北部暖区强降雪中尺度环境与落区分析[J]. 庄晓翠,崔彩霞,李博渊,张林梅. 高原气象. 2016(01)
[5]新疆北部强降雪天气研究若干进展[J]. 庄晓翠,李博渊,李如琦,周鸿奎. 沙漠与绿洲气象. 2016(01)
[6]新疆北部一次暖区与冷锋暴雪并存的天气过程分析[J]. 庄晓翠,李博渊,陈春艳. 气候与环境研究. 2016(01)
[7]2010年新疆北部暴雪异常的环流和水汽特征分析[J]. 李如琦,唐冶,肉孜·阿基. 高原气象. 2015(01)
[8]垂直螺旋度的拓展研究及应用[J]. 岳彩军,曹钰,李小凡. 高原气象. 2014(05)
[9]一次东北南部特大暴雪的动力机制分析[J]. 蒋大凯,闵锦忠,乔小湜. 大气科学学报. 2014(05)
[10]甘肃东部一次暴雪过程的诊断分析和数值模拟[J]. 冀兰芝,全志伟,宋琳琳,孔祥伟,张静. 干旱气象. 2014(05)
本文编号：3620882
【文章来源】：沙漠与绿洲气象. 2020,14(05)
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
2016年11月10—17日北疆降雪量空间分布（单位:mm)
在700 h Pa上10—13日46°N始终维持一支风速≥16 m/s的偏西低空急流，将里、咸海和巴尔喀什湖水汽不断向新疆北部上空输送，同时与高空强锋区耦合作用引起强烈的上升运动，随着风速的加强，加大了向暴雪区的水汽输送，降雪也有所增强，急流核位于塔城地区北部，最大可达42 m/s，于13日20时减弱，降水随之减弱；14—17日偏西低空急流再次加强，但强度较前期偏弱，位置偏北1°左右，从而使得垂直上升运动较弱，也不利于水汽向暴雪区的汇集，降雪小时强度明显较前次偏弱。850 h Pa上10日14时—12日20时塔城地区北部始终位于切变线前侧，同时北部伴有偏西急流的加强，而阿勒泰地区东部则在14日02时—17日08位于切变线前侧，期间东西风向辐合时降水加强，随着冷空气东移，阿勒泰地区东部转为西北气流控制，切变线消失，降水趋于结束。综上所述，在两个阶段强降雪过程中，500 h Pa由于东欧地区长时间维持阻塞形势，使得西伯利亚低涡及其底部强锋区始终存在，并与降雪强度正相关，700 h Pa降雪区北侧维持一支风速≥16 m·s-1的偏西低空急流，850 h Pa降雪中心西侧均出现明显的切变线。
海平面气压场11月中旬北半球中高纬冷暖气团频繁更替，10日08时西西伯利亚和蒙古地区为高压活动区，中心强度分别为1 027.5 h Pa和1025 h Pa。两高压区之间，新疆以北为低压活动区，北疆受负3 h变压控制，裕民（图3a）地面气压维持持续下降的趋势，地面气温迅速上升，随着降雪开始，气压不断下降，气温维持较高，此时青河（图3b）气压在降雪开始后也维持下降，气温迅速抬升，在降雪期间维持较高并呈上升趋势，至11日20时低压中心气压下降至1 007.5 h Pa，裕民降雪强度最大，气压达到最低，气温维持最高，这种降雪期间的减压升温具有明显的暖区降雪性质，在青河雪强最大时，其气压同样达到最低点，气温最高，降雪减小至结束后，气压迅速上升，气温断崖式下降近20℃。由此可见，青河的降雪也为典型的暖区降雪。13日08时随着气团东移，上游冷高压东移南下，北疆大部受高压控制加压，冷锋影响下降雪较前期减弱；而此时又有高压与低压系统自西向东移至西西伯利亚与新疆以北地区，在40°E～110°E范围再次形成“高—低—高”形势，冷高压中心分别达1030、1 037.5 h Pa，北疆不断减压，至14日20时最低降为1 012.5 h Pa，第二阶段降雪期间与第一阶段相似，雪强大时，气温维持相对较高，气压下降，随着气温下降，气压上升，降雪间歇。两个阶段降雪区均处于暖低压外围，地面气压和气温变化与降雪强度有明显的相关关系，区别在于第一阶段位于蒙古高压后部暖低压前部区域，降雪发生在低压向高压东南部伸展的过程中，而第二阶段位于西西伯利亚冷高压前部暖低压后部区域，降雪发生在高压向低压东南部伸展的过程中。由于环流系统的配置没有改变，两个阶段降雪间歇期短，第一阶段偏东区域降雪尚未结束，第二阶段偏西区域的降雪已开始，形成了持续性的降雪过程。4 强降雪动力特征
【参考文献】：
期刊论文
[1]一次纬向暴雨过程的湿对称不稳定与锋生分析[J]. 邓承之,张亚萍,方德贤,翟丹华,吴钲,何跃. 气象. 2019(11)
[2]新疆北部一次暖区暴雪过程锋面结构及中尺度云团分析[J]. 刘晶,李娜,陈春艳. 高原气象. 2018(01)
[3]两次引发辽宁暴雪过程低涡的动力发展机制[J]. 阎琦,温敏,陆井龙,李爽,田莉. 气象. 2016(04)
[4]新疆北部暖区强降雪中尺度环境与落区分析[J]. 庄晓翠,崔彩霞,李博渊,张林梅. 高原气象. 2016(01)
[5]新疆北部强降雪天气研究若干进展[J]. 庄晓翠,李博渊,李如琦,周鸿奎. 沙漠与绿洲气象. 2016(01)
[6]新疆北部一次暖区与冷锋暴雪并存的天气过程分析[J]. 庄晓翠,李博渊,陈春艳. 气候与环境研究. 2016(01)
[7]2010年新疆北部暴雪异常的环流和水汽特征分析[J]. 李如琦,唐冶,肉孜·阿基. 高原气象. 2015(01)
[8]垂直螺旋度的拓展研究及应用[J]. 岳彩军,曹钰,李小凡. 高原气象. 2014(05)
[9]一次东北南部特大暴雪的动力机制分析[J]. 蒋大凯,闵锦忠,乔小湜. 大气科学学报. 2014(05)
[10]甘肃东部一次暴雪过程的诊断分析和数值模拟[J]. 冀兰芝,全志伟,宋琳琳,孔祥伟,张静. 干旱气象. 2014(05)
本文编号：3620882
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