基于EC细网格数值预报产品在一次降雪预报中的释用分析

环境科学
D01：10.19392/j.c n k i.1671-7341.201719093
基于EC细网格数值预报产品
在一次降雪预报中的释用分析
科技风2017年10月上
逯野
民航甘肃空管分局气象台甘肃兰州730087
摘要:应用常规气象资料和E C细网格数值预报产品，对2015年10月发生在兰州中川机场的一次降雪天气过程进行分析 和预报释用，结果表明：空中较充沛的水汽含量、高原槽提供的较强的上升运动、空中及地面较强的降温导致了此次降雪天气过程 的出现;E C细网格数值预报产品对此次降雪天气过程所需的环境条件反映的较好，通过对其预报的高空风温、2m温度、高空比 湿、高空水汽通量散度与高空相对湿度这几个物理量的分析，可大致判断出降雪的主要时段及降雪的强度;E C细网格预报的逐3h 降水量对此次降雪天气过程的降水时段具有较好的指示性，在对其他E C细网格数值预报产品分析的基础上再结合逐3h降水量 的分析，可较为精细的预报出此次降雪天气。

关键词：E C细网格;降雪；水汽；高原槽；降温
随着民航航班量的逐年增加，降雪天气对飞行的影响越来 越大。

兰州中川机场地处青藏高原东北侧，虽然气候干燥年降 水量较少，但降雪期较长，平均每年长达194天，根据民航气象 行业标准，导致能见度低于1000m的中度以上强度的降雪平均 每年也会出现32次。

针对降雪天气已经进行了很多研究，随 着数值预报的发展降雪预报的精细化程度也越来越高，并由于 航空气象中对预报的精细化程度要求较高，因此在降雪天气精 细化预报方面的研究有利于提升兰州中川机场的航空气象服 务水平。

E C细网格数值预报产品有着较高的时空分辨率，其 空间分辨率在地面为0.125。

x0.125°、1000 ~ 100 h P a为0.25。

x0. 25°，时间分辨率为3h，为预报员制作精细化气象要素预报 提供了重要的参考依据，因此有关E C细网格数值预报产品释 用方面的论述也较多。

本文利用常规气象资料和E C细网格数 值预报产品，对2015年10月发生在兰州中川机场的一次降雪 天气过程进行分析和预报释用，一方面揭示该地区降雪发生的 环境条件，另一方面为在该地区数值预报资料的应用上积累经 验，从而提高该地区降雪预报的准确率和精细化程度。

1天气过程回顾
2015年10月25日夜间至26日上午兰州中川机场出现了 2015年秋冬季的首场降雪天气。

此次降水过程从25日22:00 %北京时，下同）持续至26日10:23,呈现雨转雨加雪，再转为雪 的相态变化，25日22:00至25日23:15为雨，25日23:15至26 日00:15为雨夹雪，26日00:15至26日10:23为雪，期间的降 水量为6.9m m，最大积雪深度为4c m。

受降雪影响，26日00:34 ~02:25能见度低于1000m，26日01:45 ~02:25能见度低于500m。

在民航气象行业标准中，降雪强度根据能见度的好坏来 划分，能见度'1000m为小雪，能见度'500m且< 1000m为中 雪，能见度<500m为大雪，因此降雪期间兰州中川机场在26 日01:45 ~02:25为大雪天气#26日00:34 ~02:25为中雪天气、其它时段为小雪天气。

2实况资料分析
2.1天气形势分析
分析25日08时~26日08时高空图及地面图（图略）。

在 我国的长江以北地区，500h P a上有高原槽自西往东移动，700h P a上有高空槽自西往东移动，高空槽的南段为一切变线，500h P a及700h P a上均有较强的锋区自西北往东南移动。

南下 的锋区带来强冷空气，500h P a上的高原槽及700h P a上的切变 线带来暖湿空气，25日20时~ 26日08时兰州及其附近区域正 好位于冷暖空气的交汇地带。

与空中冷空气相配合，地面也有 强冷空气自西北往东南移动，冷空气于25日下午至夜间过境 兰州中川机场。

在上述天气形势之下，25日夜间至26日上午 兰州中川机场迎来了一次降水天气过程，由于冷空气的影响，随着700h P a及地面温度的不断降低，整个降水过程呈现雨转雨加雪，再转为雪的相态变化。

2.2物理量场分析
25日20时，500h P a上青海及河西中东部有一湿舌，兰州 中川机场位于湿舌的边缘处，700h P a上青海中东部及甘肃中南 部也有一湿舌，兰州中川机场位于湿舌内，其500h P a与700hP a 的比湿都较大，说明25日夜间兰州中川机场上空有较充沛的 水汽含量。

25日20时500h P a与700h P a的水汽通量散度场，500h P a上有负的大值区位于兰州中川机场附近，700h P a上有 负的大值区位于靠近兰州中川机场的青海东北部，说明25日夜间兰州中川机场上空可有较强的水汽辐合。

25日20时 500h P a与700h P a的温度平流场（图略）上，兰州中川机场均位 于较强的冷平流区附近，预示着25日夜间兰州中川机场上空 会有较强降温。

根据上述物理量场的分析，兰州中川机场上空 较充沛的水汽含量、较强的水汽辐合及较强的降温，均有利于 此次降雪天气过程的出现。

3 E C细网格数值预报产品的释用
下面在此次降雪天气过程中进行E C细网格数值预报产品 的释用，释用过程中采用的初始场时间为2015年12月24曰20时，由于兰州中川机场的海拔高度较高达到了 1947m，因此 在释用过程中分析高空物理量时主要分析500h P a与700h P a的物理量。

3.1高空风温与2m温度
分析E C细网格预报的25日23时、26日02时、26日05时 的500h P a与700h P a风温场，500h P a上有高原槽在25日23时 至26日05时东移并过境兰州中川机场，槽前的西南气流很强 达到了 20m/S以上，与高空槽相配合，有较强的锋区也在此时 段内自西北往东南移动并过境兰州中川机场，700h P a上也有较 强锋区自北往南移动并过境兰州中川机场。

表1为E C细网格 预报的25日14时至26日08时兰州中川机场附近500h P a、700h P a及2m的逐3h温度，500h P a与700h P a上的温度在25日20时至26日08时的12h内分别下降了约4. 5S和6S，降温 幅度都较大。

表1E C细网格预报的25日14时至26日08时兰州中川 机场附近500h P a、700h P a及2m的逐3h温度（单位（S)
25日
14时
25日
17时
25日
20时
25日
23时
26日
02时
26日
05时
26日
08时500hP-11.52-10.94-10.87-10.72-12.79-14.52-15.36 700hP0.38-0.12-1.56-3.83-6.1-6.72-7.6
2m128.98 5.43 3.55 1.710.40.12
3.2高空比湿、水汽通量散度与相对湿度
表2为E C细网格预报的25日20时至26日08时兰州中
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川机场附近500h P a与700h P a的逐3h比湿，500h P a的比湿先
增大后减小,25日20时至26日02时及26日05时至08时分
别有较大的增幅与减幅，26日02时达到2.73g/k g的最大值，
说明500h P a上有水汽的集聚与释放。

700h P a的比湿一直在减
小，从25日20时的4.42g/k g减小至26日08时的2.12g/k g，
减幅较大，说明700h P a上存在水汽的释放。

在深秋季节，兰州
中川机场附近500h P a和700h P a上的比湿达到2g/k g和4g/k g
是比较大的值，说明空中的水汽较充沛。

根据上述对E C细网
格预报的高空比湿、水汽通量散度与相对湿度的分析，在25日
23时至26日05时，兰州中川机场上空的水汽条件较好，尤其
是26日02时的水汽条件很好。

再结合前面对E C细网格预报
的高空风温和2m温度的分析，兰州中川机场在25日23时至
26日05时非常有利于降雪的出现，并且降雪强度可能较大，期
间出现中雪或大雪的可能性较大。

表2 E C细网格预报的25日20时至26日08时兰州中川
机场附近500h P a与700h P a的逐3h比湿（单位：g/k g)
)5日20时)5日
23时
)6曰
02时
)6日
05时
)6日
08时
500hPa0.68 1.7 2.73 2.090.97
700hPa 4.42 3.78 3.02 2.4 2.12
3.3逐3h降水量
E C细网格预报的25日20时至26日14时兰州中川机场 附近的逐3h降水量反映，25日20时至26日08时的逐3h降 水量有明显的增大与减小的过程，25日23时至26日05时的 逐3h降水量均大于1m m，此时段预报的降水量达到了2.94m m。

E C细网格预报的降水量与实况降水量具有一定的 差距，但其变化趋势能较好的反映降水的变化情况，并且秋冬 季节E C细网格预报的兰州中川机场附近的逐3h降水量很少达到1m m，因此结合前面其他E C细网格数值预报产品的分析
结论，可最终得出降雪主要出现在25日23时至26日05时，并
期间有中雪或大雪的预报结论。

在天气实况中，降雪正好主要
集中在25日23时至26日05时，并期间出现了中雪和大雪，说
明通过对E C细网格数值预报产品的释用，能较为精细的预报
出兰州中川机场出现的此次降雪天气。

另一方面E C细网格预
报的逐3h降水量大于0. 1m m的时段在25日20时至26时11
时，与天气实况中的降水时段较一致，说明E C细网格预报的逐
3h降水量对此次降雪天气过程的降水时段具有较好的指示性。

4结论
(1) 500h P a上的高原槽及700h P a上的切变线带来的暖湿 空气造成兰州中川机场上空较充沛的水汽含量，500h P a上槽前
具有强西南气流的高原槽提供了较强的上升运动，空中及地面
的强冷空气造成兰州中川机场上空及地面较强的降温，在上述
有利条件的作用下导致了此次降雪天气过程的出现。

(2) E C细网格数值预报产品对此次降雪天气过程所需的 环境条件反映的较好，通过对其预报的高空风温、2m温度、高
空比湿、高空水汽通量散度与高空相对湿度这几个物理量的分
析，可大致判断出降雪的主要时段及降雪的强度。

(3) E C细网格预报的逐3h降水量对此次降雪天气过程的 降水时段具有较好的指示性，在对其他E C细网格数值预报产
品分析的基础上再结合逐3h降水量的分析，可较为精细的预
报出此次降雪天气。

参考文献：
[1]胡豪然，梁玲.近50年青藏高原东部降雪的时空演变 [J].地理学报，2014，（07):1002-1012.
[2]杨成芳，李泽椿，李静，车军辉.山东半岛一次持续性强
冷流降雪过程的成因分析[J].高原气象，2008，（02):442 251.
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