六、溪洛渡水电站2004/2005年冬季初雪天气形势分析
2004年12月30日溪洛渡坝区降小雪,这是进行气象保障服务以来遇到的首场降雪天气过程,因此利用坝区自动气象站和MICAPS的资料对这次降雪天气过程进行分析探讨,对搞好水电气象服务有一定的现实意义。
1.天气实况
12月30日15:10分坝区开始出现小雨,半小时后转为小雪。由于坝区立体气候突出,研究发现海拔527m以下站点降小雨,以上降小雪。三坪降雪最大为1.3mm、最低气温为0.7℃,其余各自动站要素见表9.7。最大风速7.6m/s出现在杨家坪、塘房坪站。
表9.7 30日各站日雨(雪)量、日最低气温(℃)记录
三坪自动气象站和永善气象站的海拔相差12m,水平直线相距3.0km,永善气象站历史上初雪最早出现于12月10日。从表9.4可见永善气象站和三坪自动站降雪相差1.2mm,最低气温相差0.4℃,最高气温相差0.1℃。未出现降雪前的气温02时相等、08时相差0.1℃、14时相差0.5℃、20时相差0.4℃,在同一海拔同一天气过程出现的天气特点不一样。这与降雪云团从北面来有很大的关系。
三坪自动气象站与塘房坪站相差338m,最低气温相差3.5℃,气温垂直递减率达1.0℃/100m;最高气温相差3.1℃,气温垂直递减率达0.9℃/100m。气温垂直递减率打破了传统理论0.6℃/100m的界限。若以水文站的气温分析,气温垂直递减率增大到1.0℃/100m以上。这是在坝区山谷上空形成一个冷空气盖,从而使得暖空气保留在谷地的原因。可见其立体气候十分突出。
2.天气形势分析
(1)500hPa形势分析
12月29日08时,贝加尔湖以北有一高压脊,新疆到蒙古之间有一横槽,并有536低压中心。从极地沿脊前偏北气流南下的冷空气在此槽区内堆积,横槽南部的锋区比昨日明显增强南压、冷中心由-41.0℃增强到-44.0℃。东亚大槽位于台湾以东洋面上。青藏高原为一弱脊,从高原到坝区为一致的西北气流(见图9.22),在西北气流中的玉树、汉中各有一小槽(见图9.22),另在宜昌—桂林—百色有一低槽和后面的小槽形成梯形槽。这种梯形小槽在新疆到蒙古的横槽转竖后,在西北气流的引导下将快速东南移、发展替代原东亚大槽。
图9.22 12月29日08时500hPa形势场
图9.23 12月29日08时700hPa形势场
(2)700hPa形势分析
12月29日08时东亚大槽位于日本到台湾一线,贝加尔湖阻高较昨日减弱,新疆到蒙古为一横槽区,高纬极区到新疆为一致的偏北气流,在额济纳旗有-24.0℃的冷中心。平凉、武都一带降温达到-7.0℃以上。太原—汉中—巴塘有一低槽,槽后偏北气流明显。槽前从昆明到河南一带为一支西南气流,受西南气流影响,水汽有所增加,高空锋区在河西走廊一带(见图9.23),受500hPa西北气流引导,700hPa河西走廊一带冷空气将快速南下影响坝区。
(3)地面形势分析
12月29日08时,冷锋位于大同—西安—天水—曲麻莱—沱沱河一线(图略),锋后有大片降雪区,乌鞘岭有10.0m/s的正北风,24小时变温为-11.0℃,变压3.0hPa,最大正变压区在酒泉一带,说明冷空气主力在酒泉一带。坝区受昆明准静止锋影响,从四川盆地东部到盐津为一片小雨区。11时地面冷锋已越过秦岭到达四川盆地北部到重庆一带,雨区南下扩大;14时地面冷锋到达峨眉山一线,雨区随冷锋南下范围扩大,说明冷锋移速很快。按以往经验,冷空气主力东移时,但只要乌鞘岭偏北风达到8.0m/s时,冷锋于傍晚到夜间影响坝区一带,将使静止锋加强南移。
3.数值预报产品分析应用
12月29日08时500hPa欧洲中心预报坝区受青藏高原弱脊前西北气流控制,在青海—甘肃地区有冷平流随西北气流南下,西太平洋副热带高压略有增强北抬,新疆横槽转竖东移,促使东北低涡向极区北抬收缩,东移西风槽发展替代原东亚大槽;850hPa温度场,预报坝区附近格点24小时降温10.0℃、0℃线29日在川南一线,30日0℃线南压过坝区到滇东北曲靖一线;地面气压场预报29日新疆东部到蒙古有1057.0hPa的冷高压中心,30日冷高压中心南压到宁夏,坝区升压10.0hPa以上,中心强度减弱为1046.2hPa,冷空气从正北面南下影响坝区。
29日水汽通量场上,850hPa、500hPa增湿不明显,700hPa受西南气流影响水汽增加,水汽通量值由28日08时小于2.0g/cm·hPa·s的低值区到29日增加到6.0g/cm·hPa·s左右的高值区。850hPa、700hPa为正涡度区,正涡度中心不在坝区上空,500hPa为负涡度区,说明辐合以中低层为主,其形成的云层也较薄。
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