新疆阿勒泰地区大到暴雪天气气候特征

新疆阿勒泰地区大到暴雪天气气候特征 1006 ) 7639( 2012) ) 04 ) 0604 ) 05: 文章编号 新疆阿勒泰地区大到暴雪天气气候特征 1 2 1 1 2,,,,城李 博 渊杨 森庄 晓 翠王 海 岩 郭 ( 1, ,836500; 2, ,836200) 新疆阿勒泰地区气象局新疆 阿勒泰 新疆青河县气象局新疆 青河 1961 : 2010 : ( 9 5 ) 70 摘 要采用 年月至次年 月新疆阿勒泰地区发生的 场大到暴雪天气过程对应 、,、,。的高空地面资料应用统计法天气学方法分析分析了阿勒泰地区大到暴雪天气气候特征结果表 1990 ,,,明年代之前冷冬气候背景下大到暴雪天气发生频次相对较少之后的暖冬气候背景下发生频 。2 ,10 1990 1970 ; 次较多春秋季和 月发生次数较少月在 年代发生频次突增冬季其它各月均在 年代 ,12 1990 2000 。、,,最少月 年代最多其它月 年代最多大到暴雪主要发生在该地区的北部东部集中出 11 : 12 。500 hPa ,2 1 ; 现在 月图上大到暴雪主要发生在 脊 槽的大尺度环流形势下低涡是形成大到 ; ; 、暴雪天气的天气尺度影响系统阿勒泰地区处于其底部强锋区控制中中低纬度里黒海地区为低槽 ,,,区并不断分裂短波东移北上与低涡底部强锋区在该地区上空汇合为大降雪的发生提供有利的环 。700 hPa 、hPa ,( ) ; 850 流背景图上在塔城克拉玛依到阿勒泰站为较强的偏西或西南风的风速辐合 、,( ) 图上在塔城克拉玛依站与阿勒泰之间形成偏南 西风与偏东风的切变线是大到暴雪天气的触发 。、、、、,条件地面图上大到暴雪天气发生在蒙古高压后部鞍型场中亚低压倒槽或气旋前部的减压升 。温区域内 : ; ; 关键词新疆阿勒泰大到暴雪天气气候特征+ : P426, 63 4中图分类号 : A文献标识码 ; 、来巨大的损失据该地区民政局畜牧局统计直接经 引 言 22 566 。,济损失 万元因此开展对新疆雪灾天气和 ,新疆北部冬季有稳定深厚的积雪是我国积雪 。气候特征的分析研究具有重要的现实意义 ,1,3 。最丰富的 大 区 域 之 一大到暴雪过程是形成 、、我国对青藏高原雪灾的气候特征环流型动力 ,2 ) 4,。,雪灾的重要天气过程随着经济的发展大到暴雪 ,过程和水汽有较深入的研 究国外对暴风雪过 ,5 ) 6,、过程对牧业交通和人民生活带来的巨大影响日益 。程也进行一些个例诊断研究针对新疆北部大 。2009 2009 2010 ( 11 3 增长如 年 冬 季 年 月 至 年 1980 到暴雪过程有一些研究主要以 年以前的资料 ,7 ) 12,,13, ) ,7 ,月阿勒泰地区出现了 场持续性降雪天气其中 。,或个例 分 析 为 主近 年 来庄 晓 翠 等研 究 3 ,10 次过程出现大暴雪天气该地区先后 个观测站 20 cm 了该地区 蒸发皿蒸发量的变化特征及与气象 ( ) 24, 1 mm ; 次出现降雪量超过 的大暴雪天气过程,因子的关系同时也对该地区积雪变化进行了分析 ,14,,15, ,,,大暴雪具有发生频率高降雪量大降雪范围广持 ; 研究潘 冬 梅 等对阿勒泰地区夏季干 旱 的 风 ,16,。续时间长和积雪厚度深的显著特点据统计该地区 ; 险进行评估分析张林梅等分析了阿勒泰地区一 50 cm 。,、最大积雪深度普遍在 以上其中青河阿勒泰 次强寒潮天气过程而对全球变暖尤其冬季显著变 95、94 cm,2 : 3 m 暖背景下大到暴雪过程的天气气候特征分析目前涉 , 观测站分别达 山区积雪在 之间 。及不多本文通过分析新疆阿勒泰地区冬季大到暴 ,突破历史极值阿勒泰地区观测站的稳定积雪持续 ,,雪的天气气候特征揭示该地区大到暴雪成因得出 131 d,155 :171 d,时间福海站为 其它站长达 为历 ,预报指标进一步提高该地区冬季大到暴雪天气的 。史罕见持续性大暴雪天气过程导致北疆北部出现 历 ,。预报准确率对防灾减灾具有重要意义 ,、史罕见的雪灾给当地的牧业交通和人民生活带 2012 ) 05 ) 30; : 2012 ) 09 ) 12: 收稿日期改回日期 : ( ) GYHY201106007 基金项目公益性行业气象科研专项 资助 : ( 1961 )) ,,,,, E )m ail: zxcxjalt@ 163, com 作者简介郭城男陕西人高级工程师从事管理和天气预报及其相关的研究工作 1资料和方法 1, 1 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 2004,45 ,《降雪量级的标准按气发号新疆降水 ( ) 》,24 h 6, 1 : 12, 0 mm 量级标准修订版降雪量达 、12, 1 : 24, 0 mm 24, 1 : 48, 0 mm 、为大雪为暴雪为 。9 5 ,大暴雪定义每年 月至次年 月期间阿勒泰地 3 24 h ,6 , 1 mm,、 区有?个站 降 雪 量 并 伴 随 减 压 a 2 50 图 近 阿勒泰地区大到暴雪 ,24 h ,升温降雪时间在 或以上的降雪天气现象即 发生频次的年代分布。作为一次大到暴雪天气过程 The decadal variation of heavys nowstorm g, 2Fiin recent 50 years in Altay region 1, 2资料和方法 7 、 采用新疆阿勒泰地区完整的 个国家级基准 ( 1) 1961 : 2010 9 5 基本气象站图 年 月至次年 月整 ,编气象资料筛选出符合上述标准的大到暴雪天气 70 、,过程共 场以及对应的高空地面资料应用统计 、学天气方法综合分析该地区大到暴雪天气气候特 。征 ,7 统计分析中以 站的平均值代表阿勒泰地区 。的平均值根 据 阿 勒泰地区气候及农牧业生产特 ,9 :1 0 ,11 3 点将 月定为秋季月 至 次 年 月 定 为 冬 ,4 : 5 。50 a 。季月定为春季气候值取近 的平均值 a 3 50 图 大到暴雪近 在 阿勒泰地区的空间分布 Fig, 3 The spatial distribution of snowstorm days in recent 50 years in tay egon Alri 分析各月大到暴雪发生频次的年 代 际 变 化 可 ( 4 ) ,9 1960 1970 ,5 知 图 月在 和 年代有发生月只 1960 ,; 10 在 年 代 发 生 过其它年代没有发生月 在 1 7 图 阿勒泰地区 个观测站的位置分布 Fig, 1 The position distribution of 7 observation stations in Altay region 2大到暴雪天气过程的统计特征 a 50 70 ,分析近 来 场大到暴雪天气过程可知 1960 : 1980 ,年代冷冬气候背景下大到暴雪天气发 ,24 1990 ; 生频次相对较少共出现 场而 年代开始至 2000 ,年代的暖冬气候背景下大到暴雪天气频次明 ,2000 25 显增多尤其是 年代就出现了 场 大 到 暴 雪 a 4 50 图 近 阿勒泰地区大到暴雪 各月发生频次的年代分布( 2) 。天气过程图 大降雪天气主要发生在阿勒泰地 Fig, 4 The monthly frequency of snowstoin rm 、( 3) ; 11 ,12 区的北部东部图 月发生频次最多月次 recent5 0 years in Altay region ,40% 、16%( ) 。之分别占总次数的 图略 606 干 旱 气 象 30 卷 1990 11 、1 、3,; ,50年代 发 生 频 次 最 多其 它 年 代 较 少 流背景下形成大到暴雪的天气尺度系统低涡在 ,1970 ,1980 : 75?N,60 : 100?E ,月发生 频次的分布相似年 代 最 少年 范围内滞留少动阿勒泰地区处 ,2000 ; 12 1970 45 : 50?N ,5 代开始增多年 代 达 峰 值月 也 是 年 于其底部 之间的强锋区控制中且在 个 ,1990 ; 2 1980 8 gpm、850 hPa 4 ? ; 代发生 最 少年 代 达 峰 值月 年 代 最 纬距内高度差值?温度差值?1960 2000 2000 ,; 4 ,,,、少和 年 代 最 多月 年 代 最 少 与此同时中低纬度系统非常活跃里黒海地区为 1980 1990 ,,。,和 年代最多由此可 见在 气 候 变 暖 的 低槽区并不断分裂短波东移北上与低涡底部强锋 ,,,背景下春秋季大 到暴雪发生频次趋于 减 少冬 季 区在阿勒泰地区上空汇合为大降雪的发生提供了 。。趋于增多 有利的环流背景此类型造成阿勒泰地区大到暴雪 ,92% ,,次数最多占总次数的 其影响范围最广影响 3大到暴雪的天气学特征 ,,; 强度最强持续时间最长造成的灾情最重暴雪中 、。心位于阿勒泰地区的北部东部及其沿山一带 3, 1 500 hPa 分型 ,2 70 500 hPa 另外 南北 支锋区汇合中纬度锋区分裂短波通过对 场大到暴雪天气过程前 环 ( ) ,,,2 1 槽型图略造成阿勒泰地区 大到暴雪次数较少 流形势分析发现欧亚中高纬度地区维持 脊 槽 ( 5a) ,7% 。( 5b) : 的环流形势图 即欧洲和贝加尔湖分别为持续 阻塞型图 欧洲为深厚低 仅占总次数的 、、,2 60 : 100?E 。 压萨彦岭为切断低压西西伯利亚到泰米尔半岛为 的高压脊高之间 范围为低涡活动区 。,、( ) 强阻塞此型仅出现一例但由于中高纬阻塞高压 欧洲贝加尔湖维持持续的长波脊 或阻高是形成 、,,阿勒泰地区大到暴雪的大尺度环流的主要特征它 维持时间长切断低压稳定是造成新疆阿勒泰地区 ,。2 。2 罕见持续暴雪天气的影响系统不容忽视此 型 们为大到暴雪的形成提供了大尺度环流背景脊 ,2 1 。中低纬度系统同 脊 槽型 ( ) 或阻高之间频繁活动的低涡是在这一 大 尺 度 环 hPa 2 1 ( a) b)5 500 ( 图 脊 槽型及阻塞型 Fig, 5 Two ridges and a troug( h a) and two troughs andri dage ( b) at the level of 500 hPa 3, 2。、( 系统形成 的 触 发 条 件该 辐 合 线切 变 线 或 暖 切 中低层系统特征 70 700、850 ) ,, 分析 场大到暴雪天气过程的 hPa变在塔城与阿勒泰之间形成呈 东 西 走 向长 约 300 km ,。 ,,左右为中尺度系统可知大到暴雪是一种中间尺度和中尺度现象具有 。、3, 3明显的中间尺度和中尺度特征中尺度气旋中间 地面气压场特征 、,, 尺度暖切变偏南风辐合区是造成阿勒泰地区大到 在大到暴雪期 间地面气压场图上欧 亚 范 围 。“”( ,18 % ) ,50 ? N 暴雪天气的直接系统 内为鞍型场图略占 即 以 北 的 乌 ,700 hPa 6 ) ,、( 统计分析 表 明在 上 图 塔 城克 ,拉尔山到 西西伯利亚为一深厚的气旋 活 动 区中 ( 拉玛依 到阿勒泰站为 较强的偏西风风速辐合 占 。 心位 于 新 地 岛 附 近低纬有倒槽或低压伸入中 93% ) ; 850 hPa 6 ) ,、( 上图 塔城克拉玛依站与阿勒 ,( 7 a,9 % ) 、( 亚形 成 中 亚 气 旋 图 占 中 亚 低 压 图 ( ) ( 泰站之间为偏南风或偏西风与偏东风的切变占 7 b,18 % ) ( ,18 % ) 、( ,占 或 倒 槽 图 略占 低 槽 图 略 95% ) 。、 36 % ) 。,,它们往往是中间尺度切变中 尺 度 气 旋 等占 与此同 时北 支低压与之合并然 后 东 、、、地中海 附近的高压不断分裂小高压沿 中 纬 度 东 压后部中 亚 气 旋中亚低压或倒 槽 前 部鞍 型 场 ,,、,移高压前部伴有 冷锋入侵阿勒泰由 于 蒙 古 高 压 的减压升温区域 内即新疆阿勒泰地区 的 大 到 暴 ,。的阻挡作 用使得冷暖空气在阿勒泰上 空 不 断 交 雪是暖锋或暖区降雪 hPa hPa 6 700 850 图 风速辐合及 风切变 Fg, 6 The 700 hPa wnd veocty convergence an85d 0 hPa wnd shea iiliir 7 ( a) ( b)图 中亚气旋及低涡 Fig, 7 Central Asia cyclone( a) and vortexin central Asia( b) ,12 。2 ,10 多月次之春秋季和 月发生次数较少月 4小结 1990 ; 1970 在 年代发生频次突增冬 季 其 它 月 均 在 ( 1) 1990 ,年代之前冷冬气候背景下大 到 暴 雪 ,12 1990 2000 , 年代最少月 年 代 最 多其 它 月 年 代 ,2000 天气发生频次相对较少之后至 年代暖冬气候 。,最多即在气候变暖的背景下春秋季大到暴雪发 ,; 背景下大到暴雪天气频次较多大降雪天气主要发 ,。生频次趋于减少冬季趋于增多 、,11 ( 2) 500 hPa ,2 1 生在阿勒泰地区的北部东部以 月发生频次最 图上大到暴雪主要发生 在 脊 608 干 旱 气 象 30 卷 J,, 2001,20( 4) : 402 ) 406,,,析高原气象 ,槽形势下它是形成阿勒泰地区大到暴雪的大尺度 ,4, ,,, 梁潇云钱正安李万元青藏高原东部牧区雪灾的环流型及水 ,2 环流形势脊之间频繁活动的低涡是形成大到 暴 ,J,, 2002,21( 4) : 359 ) 367,,汽场分析高原气象 ,雪的天气尺度影响系统阿勒泰地区处于其底部强 ,5, Gary M L, Analysis of a usrprise western NewYo rk Snowstorm,J,,,5 8 gpm、850 锋区控制中且在 个纬距内高度差值?Weather andFo recatsing,2001,16( 1) : 99 ) 116, ,6, SteenburgWh J,Onton D J, Multiscale analysis of the7 December hPa 4 ? ; ,温度 差 值 ?同 时中低纬度系统非常活 1998 GreatS alt Lake )e ffect nsowstorm,J,, Monthly WeatherR e- ,、,跃里黑海地区为低槽区并不断分裂短波东移北 view,2001,129( 6) : 1296 ) 1317, ,,上与低涡底部强锋区在阿勒泰地区上空汇合为大 ,7, , ,M,, ; 新疆气象局新疆短期天气预报指导 手 册乌 鲁 木 齐新 疆 。降雪的发生提供了有利的环流背景 ,1986, 184 ) 217,人民出版社 ( 3) 700 hPa ,、上塔 城克拉玛依到阿勒泰站为 ,8, ,, ,M,, : ,1987, 张家宝邓子 风新 疆 降 水 概 论北 京气 象 出 版 社 276 ) 280, ( ) ; 850 hPa ,较强的偏 西 西 南 风 风 速 辐 合图 上塔 ,9, ,, 2000 ) 晋绿生赵俊荣年冬季阿勒泰 区 域 性 大 暴 雪 成 因 分 析 、( ) 城克拉玛依站与阿勒泰站之间为偏南 或偏西风 ,J,, 新疆气象,2002,25( 4) : 9 ) 11,,与偏东风的切变线它是中间尺度和中尺度系统形 ,10, 庄晓翠,赵俊 荣,刘 大 锋, 阿勒泰地区一 次暴雪天气过程 分 析。,成的触发条件地面图上大降雪天气由暖锋或暖 ,J,, 新疆气象,2004,27( 1) : 11 ) 13,。区造成 ,11, ,,,, 庄晓翠安冬亮屈信军等新疆阿勒泰地区一次寒潮暴雪天 本文只是对大到暴雪发生频次进行统计和天气 ,J,, 2009,35( 2) : 93 ) 96,,气过程分析西藏气象 ,12, ,,,, 庄晓翠赵正波张林梅等新疆阿勒泰地区一次罕见暴雪天 ,、学分析而对造成大到暴雪天气的水汽输送动力条 ,J,, ,2010,26( 6) : 24 ) 30,气分析气象与环境学报 ,件及不稳定机制等没有做分析是今后有待研究的 ,13, ,,,, 庄晓翠张林梅阿志肯等阿勒泰地区暖季蒸发变化特征及 。工作 ,J,, 2009,27( 3) : 213 ) 219,,与气象因子的关系干旱气象 ,14, ,,,, ,J,, 庄晓翠郭城赵正波等新疆阿勒泰地区积雪变化分 析:参考文献 干旱气象,2010,28( 2) : 190 ) 197, ,1, 李培基, 青藏高原雪灾时空分布特征,A,, 牧区雪灾的分析研究,15, ,, ,J,, 潘冬梅王建刚新疆阿勒泰地区夏旱风险评估分析干旱 ,C,, 北京: 气象出版社,1998, 15 ) 18,2012,30( 2) : 188 ) 191,,气象 ,2, 韦志刚, 青藏高原积雪异常的持续性研究,J,, 冰 川 冻 土,2001,,16, , ,,张林梅庄晓翠胡磊新疆阿勒泰地区一次强寒潮天气过程 23( 3) : 225 ) 230,,J,, 2010,28( 1) : 71 ) 75,,分析干旱气象 ,3, ,,, 董文杰韦志刚范丽军青藏高原东部牧区雪灾的气候特征分 Analysis of Climate Characteristic of Heavy Snowstorm in Altay Region of Xinjiang 1 2 1 1 2GUO Cheng,LI Boyuan,YANG Sen,ZHUANG Xiaocui,WANG Haiyan ( 1, Altay Meteorological Bureau of Xinjiang,Altay 836500,China; 2, Qinghe Meteorological Station of Xinjiang ,Qinghe 836200,China) Abstract: Based onh igh latitude and groundo bservations of 70 heavy snowstorm weather processes from September to Mayu rding 1961 ) 2010 in Altay region,the climatical characteristics of snowstorm weathero ccurring in Altay were analyzed by using statistical and cli- matoogy methods, Resuts show that before the 199,0tshe heavys nowstorm weather occurrede ss under the background coof d winter llllclimate,but after the 1990,swhen it became warmeinr winter,snowstorm weather occurred omre, It occurredl ess frequently in spring and autum,nand appeared osmty in November and Decembera imny in northern and eastern part Aoft ay, On 500 hPa geopotentiallll height field,heavy snowstorm appeared mainly under the macro) s cale circulation situation with two ridges and a troug,hand vortex was thes ynoptc scae mpactng system osfn owstorm, Atay was in the bottom of the stronfrongt a zone, There was ow trough over iliilllmiddle and low latitudes of theB lack Sea and thCea spian Sea region and constantly split shortwavems oving to northeast andon vcerged with the strong rfontal zone at the bottomv oorfte x,which provided favorable atmospheric circulation background for heavsyn owfall, On the level of 700 hP,athere was stronger wes( ort southwes) t wind convergence oveTr acheng,Kelamayi and Aletai region, On thel evel of 850 hPa,the shearl ine formed betweenT acheng,Kelamayi and Aletai region was thet rigger condition of the heavsyn owstorm, On ground,heavy snowstorm occurredin the back oMf ongolia high pressure, Key words: Aletai; heavy snowstorm; climate characteristic