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Home 高山氣象

今晚合歡山下雪?|認識冬季高山降雪指標,追雪不落空

阿霞 by 阿霞
12 12 月, 2021
in 高山氣象, 高山氣象教室
0 0

山友們心目中最漂亮被白雪覆蓋的百岳是哪一座呢?是合歡山、玉山還是雪山呢?
往往看新聞播報合歡山下雪,再開始安排行程通常已經太晚了。
今天我們就來簡單談談,如何判斷冬季高海拔山區的降雪指標及相關天氣現象。

今晚(11/9)是明天,是今年入秋冬以來高海拔山區最冷的一天
至目前為止(11/09 22:00)各高山測站的最低氣溫如下:
玉山 -1.2度
南湖圈谷 0.4度
審馬陣 2.6度
桃山 3.4度
雪山東峰 2.9度
合歡主峰 1.7度
奇萊主北稜線 1.3度
小奇萊 2.2度
雪山圈谷 溫度儀器故障(居然在這個時刻故障= =)

而預計明天(11/10)清晨到白天才是這波冷空氣在高海拔山區影響最冷的時候
當我們看到新聞報導有冷氣團或寒流要南下的消息時,多數有安排要上山的人都會開始擔心「會不會遇到下雪呀?」「會不會遇到結冰」等等之類的,或是有人單純想上山賞雪
那到底除了一般的預報外,從windy上面可見的模式資料裡面,我們能夠找到什麼指標呢?

我們常聽到的「溫濕條件」,到底要怎麼看呢?

一、
首先大家還是要有一個觀念:在冷季的時候,高山的天氣型態或變化時序往往跟平地不一樣,影響的天氣系統也不一樣,所以要注意所接收到的訊息是針對平地還是山區為主。

二、
還有另一個觀念就是…對大部分模式來說,尤其是像EC、GFS這種全球模式,沒辦法解析複雜的台灣地形,一般來說,如果連模式裡面都預報得出來有降雪,通常是會下不少且很多地方都在下雪的情況。(windy上就可以看模式預報降雪的部分囉,如果不知道怎麼操作的話可以至我們網站上參考之前講解windy的文章)

我們從windy上面的EC資料來說明怎麼看大氣大環境場的溫濕條件:

1.溫度
以這次的case來說,如下列動圖一所示,是今天EC最新的700百帕溫度場,也就是大環境海拔3000公尺多高空的溫度,藍色跟綠色的交界就是零度的分界。我們可以看到,模式預期在明天(11/10)清晨為藍色與綠色交界最靠近台灣陸地的時候,隨後在11/11又遠離台灣,然後到了11/12~13又南下靠近台灣,也就是說這個禮拜裡面,對高海拔山區來說除了明天以外,11/12-13(本周五六)也是另一個溫度較低的時候(先不考慮輻射冷卻效應…那是另一回事,在此先不討論),但如果我們只注意到平地溫度的話,週末反而是回溫的(請參考氣象局預報就好)。

動圖一、EC預報700百帕溫度場(藍綠色交界為0度),初始時間為2021/11/09 00Z。影片來源:windy。

如上述所說的,在模式中因為沒辦法解析台灣地形,自然就沒辦法真的報到很確切的低溫(以受大環境溫度來說),大家可以動動手指去看現在windy上面模式預報地面場的溫度,比現在實際測站的溫度還高很多,模式資料顯示大約在8-9度(如圖一),但我們一開始就看到,現在高海拔山區大部分都在2-3度以下甚至接近0度了。

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圖一、EC預報地面2米溫度場,初始時間為2021/11/09 00Z。圖片來源:windy。

一般來說,當700百帕溫度場的零度線(動圖一中藍綠交界)南下到台灣北部近海的時候,就要注意高山的溫度變化了,這個時候比較高海拔的山可能都接近零度甚至更低了,若是針對像是雪山、南湖、玉山這種更高的地方,也可以參考600百帕(大約海拔4200公尺)的溫度場,溫度可能會介於700百帕跟600百帕之間。以這次的case來說,600百帕在明天清晨預報到-3~-2度(如圖二),在周末則是-5~-4度。事前的預報得知有部分更高海拔的山區有這樣的條件,到了事件接近時,再透過高山氣象站的即時觀測數據來看對應到的溫度為何。

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圖二、EC預報600百帕溫度場,初始時間為2021/11/09 00Z。圖片來源:windy。

如果今天預報700百帕的零度線剛好在台灣中部附近呢? 此時若水氣也足夠,模式一般就會報出降雪了,這時候也比較不用擔心會沒接收到這個訊息。

但實際上,有很多時候溫度剛好在臨界,有下雪的機會,但溫度也沒說到很低,也就是說,有可能只有比較靠北部的山、海拔比較高的山溫度比較容易達標(例如雪山、南湖),其他山區(例如合歡山)就還好,這樣的狀況通常不容易光從模式裡面的降雪預報看得出來,所以最好必須掌握大環境的溫度場,如果濕度也搭配得上,那還是不排除會遇到冰雪(要看地方、海拔)。

那如果今天預報700百帕台灣全域都在0度以下呢? 這樣大部分的山區可能都在零度以下,算是蠻顯著的低溫事件,每年冬天可能就出現個幾天而已。如果水氣又配合得上,那就是很顯著的大範圍降雪事件。

2.濕度
與平地不一樣的是,冬季時高海拔山區吹西風,有時候還非常強,如動圖二所示,預報今明兩天700百帕風速甚至5-7級風以上。所以「高海拔山區如有降雪條件,其水氣來源幾乎都以西方為主」,跟傳統上我們常認為的「東北季風帶來降雪」的觀念完全不一樣喔! 東北季風一般是不會直接影響到高海拔地區,不過如果冷空氣夠強,東北季風還是會對迎風面的東北部中低海拔山區帶來降雪。

動圖二、 EC預報700百帕風場(綠色約為五級風以上,黃色約為七級風以上),初始時間為2021/11/09 00Z。影片來源:windy。

所以呢…如果要判斷高海拔山區水氣夠不夠,要注意的是從西邊來的水氣。萬一雷達上有很多從華南一帶東移過來的水氣時,就要注意會不會飄到雪山、南湖以南等高海拔山區。

再來就是,我們當然也可以看模式裡面「雲、降雨」的部分來看水氣的量,但一方面是模式裡面關於降水的資料,都是以整層的為主,換言之我們無法得知他是從哪個高度下來的,冬季時,東北季風帶來的水氣常常在模式裡面造成東半部的降雨,但那些大多是屬於中低海拔的訊號(當然也有少數很不穩定的情況水氣會跑到高處去,先不討論),所以很難分割其隱含在高度方面的資訊;另一方面就是其實很多時候模式沒有預報到很顯著的降水,山上天氣就已經不好了,甚至下起霧雨、雪霰,這是因為我們的感受度跟模式裡認為顯著的降雨量有落差。

動圖三、EC預報700百帕濕度場(紫色為相對溼度大於90%),初始時間為2021/11/09 00Z。影片來源:windy。

一般來說,高海拔山區的水氣首先還是要看700百帕的相對溼度場(如動圖三),如果濕度達90%甚至更高,或是隨時間在增加中,通常代表山上也大多是多雲霧的情況,甚至已經有可能出現霧雨或小雨了。參考700百帕的相對濕度場後,發現很濕,這個時候再去看「降水」的圖層(如動圖四),如果連降水都有很明顯的量,那就有不小機會代表不小的降雨。以今晚的case為例,入夜後華南有一波水氣移入,雖然看起來影響的範圍沒很大,但看起來會在今夜下半夜後移入中北部陸地,同時,在「降水」圖層裡面也可以看到在雪山、南湖一帶有一些累積訊號,雖然量沒有很多,但也代表在山區要產生降水已有基本的量了,這個時候可以去參考氣象局的「定量降水預報」或「高解析區域模式系集雨量」:https://npd.cwb.gov.tw/NPD/products_display/product?menu_index=2,用法可參考上一篇討論如何判斷圓規颱風及虎豹潭事件的降雨,這裡就不贅述了。

換言之,對高海拔山區天氣來說,先看700百帕濕度可以先判斷天氣好壞的程度,如果水氣偏多,再看雨量可以知道會爛到什麼程度。(不過同樣的,這樣的判斷也不一定適用在每個狀況,夏季的時候常常需另外討論)

回到動圖三,相對溼度的動圖我們再繼續看下去:在11/10晚間以後此波水氣將會過去,取而代之的是北方相當乾燥的空氣,這代表山上會有很大的天氣轉變,從陰雨白牆在一夜之間放晴、且極為穩定。不過隨後到了本週五,也就是11/12,又有另一波水氣即將靠近台灣,甚至在週六11/13整個多了起來。不過相比11/10通過台灣的水氣比較少,可能容易降水的量沒那麼多,但濕區靠近也足以讓山區水氣達飽起來,進而達到降水的條件。在GFS裡面對11/12-13的水氣則是預報得較多,這是EC跟GFS兩者還比較不一樣的地方,但觀察EC前後幾報,也有逐漸把水氣修正較多的趨勢,後續預報怎麼調整,值得觀察!

動圖四、EC預報雲量(灰白色階)與3小時累積雨量(彩色),初始時間為2021/11/09 00Z。影片來源:windy。

整理一下上述幾點:

預判冬季高海拔山區的降雪指標為:700百帕溫度場及濕度場。

若當700百帕零度線已南下到北部近海時,就要注意已經有較高海拔的山氣溫會陸續接近零度乃至零下,而若此時濕度場也配合得上,700百帕水氣達90%以上,且在增加中,可能就有部分山區會達到降雪霰的條件,即便是水氣最終仍不足(模式預報降雨偏少),也會有霧淞出現的可能,也是不錯的景啦。

而目前模式預報11/10、11/12-13就是在這樣的條件之下,雖未達全面降雪的顯著條件,但已經有部分更高海拔的山需要注意了,且通常這時候是自動化預報比較看不出來的(windy上),即便未降雪,也會是在低溫、白牆、強風的情況下。

對於上山的人來說該怎麼取捨呢? 有時候這種臨界上下的降雪條件就是很難做決定,且預報上只看模式單點預報又比較不容易判斷得出來,不過對於要爬山的人來說,得考量到最危險的情況,尤其是要前往比較高、比較北部的山,要做好準備;對想看雪的人來說,可能條件又沒有好到足以衝上山的地步,如果衝了沒看到大量雪也別失望。

這次先簡單討論到這裡,實際能介紹的還有很多,小編怕這樣寫下去又要五萬字,就以後再討論囉。

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