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摘要 利用NCEP1°×1°資料，对2014年10月10—11日发生在青海省东部地区的一次大到暴雪过程进行分析，获得季节转换期间青海省东部大到暴雪天气发生特征，并探讨降水相态变化机理，为日后预报此类天气过程提供参考依据。
关键词 大到暴雪；等熵位涡；降水相态；青海高原东部
中图分类号 P458.121 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）16-0175-01
青海省地处青藏高原东北部，海拔落差大，有利于形成降雪天气，降雪天气于全年各月均可出现，降雪日数主要集中在春、秋季，4月为第一峰值，10月为次峰值，这是因为4月和10月正处于季节转换期，西太平洋副热带高压南北摆动活跃，高原上空有较好的暖湿气流输送，北方冷空气活动频繁。本文对2014年10月10—11日青海东部一次大到暴雪过程分析，为日后预报此类天气提供参考依据。
1 降水实况分析
2014年10月10—11日青海省东部迎来一次大范围降雨、降雪天气。12日8：00，西宁站、大通、湟源、湟中的过程降水量分别为18.7、17.6、11.6、30.9 mm，过程最大积雪深度为17 cm。此次降水过程中，青海北部地区日平均气温下降6 ℃以上，出现寒潮；从降水的相态变化分析，除格尔木为雨转雨夹雪，其余地区均为雨转雨夹雪再转雪。
2 环流特征和流型配置
10日20：00，亚欧中高纬度500 hPa上为两低一高型，巴尔喀什湖至我国新疆受一冷性低涡控制，底部不断分裂短波系统和冷空气影响高原地区，海西州西部至青藏新三省交界处受短波槽影响。由图1（a）可知，11日2：00，北部低涡系统东移，高原短波槽随之东移；由图1（b）可知，8：00高原短波槽移至青海东部，高原东侧西南气流较前一时次明显增强，达20 m/s，同时北部低涡后部偏北气流引导冷空气南下，经柴达木盆地、河西走廊到达高原东部，3股不同属性气流在高原东部汇合，导致锋生，冷暖空气交汇，给青海大部地区带来明显降水、降温。
3 降水量级及强度分析
3.1 纬向风和经向风的垂直结构分析
沿降水中心102°E的纬向风和经向风的经向垂直剖面图，10日20：00纬向风图上，高空西风急流中心位于46°N 200～300 hPa，最大强度达51 m/s，整个高原近地面偏东风 >7 m/s。11日14：00，急流中心位于40°N高空200 hPa附近，强度减弱，最大约45 m/s。高原近地面维持3 m/s弱偏东风。
经向风图上，降水前高原被南风控制，降水中心36°N南侧500～600 hPa存在>12 m/s的强南风中心，北侧500～400 hPa也有强度>14 m/s的强南风中心。11日14：00低空偏南急流减弱，东部降水区600 hPa以下有弱偏南风，500～600 hPa为4 m/s的偏北风，500 hPa以上维持南风。
3.2 纬向和经向垂直环流分析
10日20：00，降水中心36°N南侧有明显斜升气流，上升支最大高度达200 hPa，500 hPa以下为下沉气流；11日2：00，高原南侧33°N附近400～500 hPa、200 hPa分别存在2个闭合环流中心；8：00，降水中心35°～36°N 400 hPa以下出现垂直闭合环流，北侧中低层有辐合；14：00，37°～40°N 400 hPa以下有闭合垂直环流，上升支位于降水中心。
3.3 稳定度条件分析
由10月10—11日沿102°E θse和垂直速度剖面图可知，10日8：00高原主体25°～37°N的350 hPa层以下-？坠θse /？坠p<0，表明中低层存在潜在不稳定条件，36°N附近600～500 hPa有较强上升运动中心，强度达-0.6×10-4 Pa/s；20：00降水中心上空潜在不稳定区域范围，不稳定强度明显增大，有等θse密集锋区向南运动，上升运动范围南扩，降水中心低层有强度为-0.4×10-4 Pa/s的上升运动中心；11日2：00，等θse密集锋区稳定维持在降水中心附近，但中层不稳定区域强度明显减弱，上升运动强度加强，达-0.8×10-4 Pa/s，降水中心依旧在等θse密集锋区影响下；14：00等θse密集锋区移出降水中心区，上空转为弱下沉气流。
3.4 等熵位涡分析
分析10月10—11日319 K等熵面上位涡分布演变发现，降水当日8：00在319K等熵面上，柴达木盆地—河西走廊、青海省东部各有次高位涡中心存在。10日20：00，随着高原短波槽东移、冷空气势力南下及高原东侧西南气流增强，青海省35°N以北均处在位涡大值带中，东部降水区位涡强度达1.4 PVU。11日0：00，高原短波槽东移至青海省东部，与降水中心位置相配合的高位涡中心强度增大，达2.0 PVU，高原东侧西南风风速>20 m/s；8：00，高原东部高位涡中心东移，强度减弱，短波系统东移，西南气流也明显减弱。
4 降水相态分析
4.1 温度层结结构量化特征
由西宁站700 hPa与500 hPa厚度差变化趋势可以看出，雨转雪前，700 hPa与500 hPa厚度差有逐渐减小的趋势，11日0：00西宁出现雨转雪时，700 hPa与500 hPa厚度差为2 610 gpm左右，接近最小值，说明700 hPa与500 hPa厚度差变化可以为降水相态变化提供一定参考。
4.2 温度层结演变特征
当环境温度<-10 ℃时最有利于冰晶颗粒物成长，温度<-12 ℃时70%以上的云会含有冰晶等固态降水颗粒，所以温度垂直结构特征是影响降水相态的重要因素[1-3]。在西宁地区由雨转雪过程的探空曲线演变中，10日12：00前， -10 ℃ 线一直位于500 hPa左右，此时地面降水类型以雨为主；11日0：00地面降水相态类型由雨转变为雪时，-10 ℃线所处高度开始下降至600 hPa左右，这表明在地面降水类型由雨转化雪的过程中，高空冰晶层的高度也逐渐下降。高空冰晶层高度的降低在一定程度上缩短了冰晶等固态降水物在空中（尤其是暖层）的融化和蒸发时间，增大了到达地面的降水类型为雪的概率[4]。
5 参考文献
[1] 孙欣，蔡芗宁，陈传雷，等.“070304”东北特大暴雪的分析[J].气象，2011，37（7）：863-870.
[2] 周淑玲，李宏江，吴增茂，等.山东半岛冬季冷流暴雪的气候特征及其成因征兆[J].自然灾害学报，2011，20（3）：91-98.
[3] 徐辉，宗志平.一次降水相态转换过程中温度垂直结构特征分析[J].高原气象，2014，33（5）：1272-1280.
[4] 李江波，李根娥，裴雨杰，等.一次春季强寒潮的降水相态变化分析[J].气象，2009，35（7）：87-94.
关键词 大到暴雪；等熵位涡；降水相态；青海高原东部
中图分类号 P458.121 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）16-0175-01
青海省地处青藏高原东北部，海拔落差大，有利于形成降雪天气，降雪天气于全年各月均可出现，降雪日数主要集中在春、秋季，4月为第一峰值，10月为次峰值，这是因为4月和10月正处于季节转换期，西太平洋副热带高压南北摆动活跃，高原上空有较好的暖湿气流输送，北方冷空气活动频繁。本文对2014年10月10—11日青海东部一次大到暴雪过程分析，为日后预报此类天气提供参考依据。
1 降水实况分析
2014年10月10—11日青海省东部迎来一次大范围降雨、降雪天气。12日8：00，西宁站、大通、湟源、湟中的过程降水量分别为18.7、17.6、11.6、30.9 mm，过程最大积雪深度为17 cm。此次降水过程中，青海北部地区日平均气温下降6 ℃以上，出现寒潮；从降水的相态变化分析，除格尔木为雨转雨夹雪，其余地区均为雨转雨夹雪再转雪。
2 环流特征和流型配置
10日20：00，亚欧中高纬度500 hPa上为两低一高型，巴尔喀什湖至我国新疆受一冷性低涡控制，底部不断分裂短波系统和冷空气影响高原地区，海西州西部至青藏新三省交界处受短波槽影响。由图1（a）可知，11日2：00，北部低涡系统东移，高原短波槽随之东移；由图1（b）可知，8：00高原短波槽移至青海东部，高原东侧西南气流较前一时次明显增强，达20 m/s，同时北部低涡后部偏北气流引导冷空气南下，经柴达木盆地、河西走廊到达高原东部，3股不同属性气流在高原东部汇合，导致锋生，冷暖空气交汇，给青海大部地区带来明显降水、降温。
3 降水量级及强度分析
3.1 纬向风和经向风的垂直结构分析
沿降水中心102°E的纬向风和经向风的经向垂直剖面图，10日20：00纬向风图上，高空西风急流中心位于46°N 200～300 hPa，最大强度达51 m/s，整个高原近地面偏东风 >7 m/s。11日14：00，急流中心位于40°N高空200 hPa附近，强度减弱，最大约45 m/s。高原近地面维持3 m/s弱偏东风。
经向风图上，降水前高原被南风控制，降水中心36°N南侧500～600 hPa存在>12 m/s的强南风中心，北侧500～400 hPa也有强度>14 m/s的强南风中心。11日14：00低空偏南急流减弱，东部降水区600 hPa以下有弱偏南风，500～600 hPa为4 m/s的偏北风，500 hPa以上维持南风。
3.2 纬向和经向垂直环流分析
10日20：00，降水中心36°N南侧有明显斜升气流，上升支最大高度达200 hPa，500 hPa以下为下沉气流；11日2：00，高原南侧33°N附近400～500 hPa、200 hPa分别存在2个闭合环流中心；8：00，降水中心35°～36°N 400 hPa以下出现垂直闭合环流，北侧中低层有辐合；14：00，37°～40°N 400 hPa以下有闭合垂直环流，上升支位于降水中心。
3.3 稳定度条件分析
由10月10—11日沿102°E θse和垂直速度剖面图可知，10日8：00高原主体25°～37°N的350 hPa层以下-？坠θse /？坠p<0，表明中低层存在潜在不稳定条件，36°N附近600～500 hPa有较强上升运动中心，强度达-0.6×10-4 Pa/s；20：00降水中心上空潜在不稳定区域范围，不稳定强度明显增大，有等θse密集锋区向南运动，上升运动范围南扩，降水中心低层有强度为-0.4×10-4 Pa/s的上升运动中心；11日2：00，等θse密集锋区稳定维持在降水中心附近，但中层不稳定区域强度明显减弱，上升运动强度加强，达-0.8×10-4 Pa/s，降水中心依旧在等θse密集锋区影响下；14：00等θse密集锋区移出降水中心区，上空转为弱下沉气流。
3.4 等熵位涡分析
分析10月10—11日319 K等熵面上位涡分布演变发现，降水当日8：00在319K等熵面上，柴达木盆地—河西走廊、青海省东部各有次高位涡中心存在。10日20：00，随着高原短波槽东移、冷空气势力南下及高原东侧西南气流增强，青海省35°N以北均处在位涡大值带中，东部降水区位涡强度达1.4 PVU。11日0：00，高原短波槽东移至青海省东部，与降水中心位置相配合的高位涡中心强度增大，达2.0 PVU，高原东侧西南风风速>20 m/s；8：00，高原东部高位涡中心东移，强度减弱，短波系统东移，西南气流也明显减弱。
4 降水相态分析
4.1 温度层结结构量化特征
由西宁站700 hPa与500 hPa厚度差变化趋势可以看出，雨转雪前，700 hPa与500 hPa厚度差有逐渐减小的趋势，11日0：00西宁出现雨转雪时，700 hPa与500 hPa厚度差为2 610 gpm左右，接近最小值，说明700 hPa与500 hPa厚度差变化可以为降水相态变化提供一定参考。
4.2 温度层结演变特征
当环境温度<-10 ℃时最有利于冰晶颗粒物成长，温度<-12 ℃时70%以上的云会含有冰晶等固态降水颗粒，所以温度垂直结构特征是影响降水相态的重要因素[1-3]。在西宁地区由雨转雪过程的探空曲线演变中，10日12：00前， -10 ℃ 线一直位于500 hPa左右，此时地面降水类型以雨为主；11日0：00地面降水相态类型由雨转变为雪时，-10 ℃线所处高度开始下降至600 hPa左右，这表明在地面降水类型由雨转化雪的过程中，高空冰晶层的高度也逐渐下降。高空冰晶层高度的降低在一定程度上缩短了冰晶等固态降水物在空中（尤其是暖层）的融化和蒸发时间，增大了到达地面的降水类型为雪的概率[4]。
5 参考文献
[1] 孙欣，蔡芗宁，陈传雷，等.“070304”东北特大暴雪的分析[J].气象，2011，37（7）：863-870.
[2] 周淑玲，李宏江，吴增茂，等.山东半岛冬季冷流暴雪的气候特征及其成因征兆[J].自然灾害学报，2011，20（3）：91-98.
[3] 徐辉，宗志平.一次降水相态转换过程中温度垂直结构特征分析[J].高原气象，2014，33（5）：1272-1280.
[4] 李江波，李根娥，裴雨杰，等.一次春季强寒潮的降水相态变化分析[J].气象，2009，35（7）：87-94.