青海科技
2019年第2期
2015年秋季青海东部一次
罕见暴雪天气成因分析
雷生国谭丽娜
（青海省海东市气象台，海东810600）
摘要：本文利用常规气象观测资料，对2015年10月30日发生在青海东部地区一次大到暴雪天气过程的成因进
行了分析，结果表明：①此次过程是一次秋季大到暴雪过程，降水强度大、局地性强、持续时间长、相态复杂；②影响
系统主要为500hPa新疆东移南下的切断低压减弱后的低压槽南下，配合700hPa低涡及切变线，以及地面锢囚锋、
地面中尺度辐合线和东部河谷地形等共同影响造成；③此次过程降雪量大的另一个原因是中、低层水汽充沛，并持
续向暴雪区输送，形成水汽汇；另外，由于高空急流出口区左侧的强辐散抽吸作用和高、中、低空影响系统的配合为
暴雪区提供了强烈的上升运动，为西宁和互助地区出现暴雪天气提供了必要条件。
关键词：青海东部；秋季暴雪；成因分析
暴雪是青藏高原常见的气象灾害，尤其是青南牧区。青海的暴雪一般出现在4月和10月，这是因为这两个月份正是青海季节转换的时期，高原上冷空气活动和暖湿水汽输送都比较频繁[1]。2015年10月30日出现在河湟谷地的暴雪，降雪量大、积雪深，在青海东部实属罕见，分析此次暴雪天气发生过程的成因，有助于为日后预报此类天气提供参考。
1天气实况
2015年10月29日08时至30日08时，青海省东部地区出现了一次大到暴雪天气过程，降雪落区为西北东南向分布，暴雪集中在河湟谷地。此次暴雪过程范围小，单点降水强度大，按24h标准，全省共计出现大暴雪1站（互助，降雪量24mm），最大雪深22cm；暴雪1站（西宁，降雪量14mm，雪深12cm）；
大雪1站（海晏，降雪量6mm，雪深3cm）。且此次过程持续时间长，相态复杂，雨、雨夹雪、雪均有出现，并随时间转换。
2成因分析
2.1环流形势和天气系统
此次天气过程中500hPa欧亚中高纬度为两槽一脊的环流形势，两槽分别位于乌拉尔山和鄂霍次克海，乌拉尔山以东到贝加尔湖以西为高压脊控制，高压脊前的偏北气流携带冷空气在新疆北部堆积形成低压系统，最强时有两根闭合等高线。在高压脊东移过程中，新疆北部形成切断低压。分析29日08时500hPa高空形势（图1a）可以看出，新疆北部形成560dagpm的闭合低值中心，温度场上有-33℃的冷中心配合。到30日20时，低涡沿河西走廊东移南下，在高原摩擦及抬升作用下减弱为低压槽从青海东北部移过，成为此次暴雪天气的主要影响系统。其主要作用是引导北部冷空气沿槽后偏北气流南下，同时输送系统自带的水汽在槽区辐合。分析同时刻200hPa高空急流，降水区域位于高空急流出口区左侧，次级环流形成高空辐散区域，在抽吸作用的影响下加强了这一区域的上升运动，有利于增加降水量和提高降水效率。
2.2次天气尺度天气系统及其作用分析
360天气
此次过程中的次天气尺度系统主要是700hPa 河西走廊西部的低涡及切变线（图1b）。30日08时，新疆西部的西北风与蒙古的偏东风在河西走廊西部形成明显的切变线，同时青海东部有512dagpm的低涡形成，四川盆地的暖湿空气沿低涡前部的偏南风向青海东部输送，为暴雪区提供了充沛的水汽。此偏南气流在青海东北部与河西走廊的西北风相遇形成另一条切变线，为青海东部暴雪提供了动力抬升
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条件。另外，堆积在新疆北部的冷空气在高空槽后西北气流引导下南下，为暴雪的出现提供了动力抬
升条件和触发作用，冷空气的到来决定了降雪的开始时间和强度。
图1 10月30日08时500hPa 高空形势场
（a ）及700hPa 高原低涡和切变线（b
）2.3
中尺度天气系统及其作用分析
此次过程中，西路冷空气从柴达木盆地东移到青海湖东部，东路冷空气由河湟谷地倒灌进入东部地区，两路冷空气在青海东北部迎面相遇，暖空气被抬升，形成锢囚锋，主体主要维持在青海湖以东河湟谷地
上游，大降水落区也主要出现在东路倒灌冷空气一侧，锢囚锋在河湟谷地维持时间较长，为暴雪的
产生提供了较长的持续时间。同时，30日14时地面风场上湟源与西宁、互助与乐都之间形成地面中尺度辐合线，为暴雪提供了触发机制，辐合线附近强烈的上升运动加强了降水效率和强度，决定了暴雪的落点。另外，降雪过程中东部河谷地形对东灌冷空气的地形辐合和抬升作用为暴雪的形成提供了重要作用，大降水的位置基本都出现在河谷源地的山区地带。
图2 30日20时地面24小时变压及锢囚锋（a ）30日20时500hPa 水汽通量散度（b
）
3
物理量场分析
3.1
水汽条件
30日20时，河西走廊中部到青海东北部500hPa 上为T-Td ≤2℃的饱和区，在高空西风气流引导下向东部输送，在水汽通量散度场上形成了-3×10-5g ·cm -2·hPa -1·s -1的水汽辐合中心，表明此次
暴雪天气中层水汽是由系统自带水汽向暴雪区输送提供的。700hPa 上甘肃中东部至青海东部均为T-Td ≤2℃的饱和区，河西走廊的偏北风和甘南的东南风同时向青海东部输送水汽，形成明显的水汽汇，在水汽通量散度场上也存在辐合区，这表明低层水汽由河西走廊向南和甘肃南部向北两路水汽输送带汇合提供。综上所述，中层和低层充分的饱和水汽
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输送为此次暴雪天气的形成提供了必要的水汽条件。
3.2动力条件
500hPa 涡度场上30日08时河西走廊西部存在65×10-5s-1正涡度大值区，随着低槽系统东移南下，正涡度平流也向青海东部输送，促使地面系统发展。同时，地面辐合线和地形抬升作用共同为暴雪天气提供了动力条件。散度场上青海东部底层辐合、高层辐散的配置有利于上升运动加强，为暴雪天气提供了有利的动力条件。30日20时500hPa垂直速度场上-20×10-5m·s-1的垂直速度中心随低槽从河西走廊移动到青海东部并加强到-25×10-5m·s-1，表明暴雪区有强烈的上升运动。
4降水相态及温度变化
此次降水过程中，青海东部站点都经历了从雨—雨夹雪—雪的形态转变，以降水量最大的西宁和互助为例，降水相态及转变时间为：西宁16:30～17:07为雨、17:35～19:12为雨夹雪、19:12以后为雪；互助17:54以前为雨夹雪、18:14以后为雪。对比降水相态和地面气温变化可以看出，气温＞3.5℃时为雨、3.5℃≥气温≥0℃时为雨夹雪、气温＜0℃时为雪。
5结论
（1）此次过程是一次秋季大到暴雪过程，暴雪集中在河湟谷地，降水强度大，局地性强，持续时间长，相态复杂，雨、雨夹雪、雪，并随时间转换。
（2）此次大到暴雪天气过程中的天气尺度系统主要为500hPa新疆东移南下的切断低压减弱后的低压槽，它决定了降水落区大致发生的区域。天气尺度系统为700hPa青海东部的低涡及切变线，以及地面冷锋，它决定了降水的落区和维持的时间。中小尺度系统主要是锢囚锋和地面中尺度辐合线，配合东部河谷地形，是暴雪产生的中尺度系统。中尺度系统加强水汽辐合和上升运动，触发不稳定能量，决定降水开始结束时间、降水强度和具体地点。
（3）此次天气过程降雪量大的另一个原因是中、低层水汽充沛，并持续向暴雪区输送，形成水汽汇；另外，由于高空急流出口区左侧的强辐散抽吸作用和高、中、低空影响系统的配合为暴雪区提供了强烈的上升运动，再加上河谷地形的抬升和辐合左右，为西宁和互助地区出现暴雪提供了必要条件。
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