新疆暴雪主要发生在北疆，每年冬季都会出现^［1］。新疆大到暴雪多发于西部、北部及天山北坡一带，天山北坡是出现大到暴雪的频发区之一^［2］。暴雪不仅造成城市交通受阻，也会造成房屋倒塌、牲畜受灾等情况。充沛的水汽输送是暴雪形成的必要条件，因此，研究天山北坡暴雪水汽的来源及输送特征，有助于进一步提高对暴雪机制的认识，也为该地区暴雪预报预警提供一定的参考依据。

近年来，许多学者对北疆暴雪的水汽进行了研究。杨莲梅等^［3-4］研究指出，北疆大到暴雪水汽由大气环流决定，北方冷空气、中纬度西风和较低纬度的西南风带来的水汽均可以影响新疆，水汽源地有高纬度北大西洋、巴伦支海，中纬度地中海、里海、咸海，低纬度红海。李如琦等^［5］研究指出新疆北部暴雪的水汽以接力的方式输送，伊朗副热带高压的强度和位置的变化对水汽的输送起决定性作用。张俊兰等^［6］通过对北疆典型暴雪天气的水汽特征研究指出，水汽源地主要分布在地中海附近、红海或波斯湾两个海域附近。上述有关北疆暴雪过程的水汽来源及输送的研究是基于欧拉方法，该方法是基于水汽通量来研究暴雪水汽及输送，着眼于空间的某些确定点，在固定点上观察流体的运动，存在无法定量确定水汽的源汇关系和各水汽来源对暴雪贡献，只能给出简单的水汽输送路径^［7-10］。然而，基于拉格朗日框架下发展的轨迹分析方法为水汽输送提供了很好的技术途径，Makra等^［11-12］指出在轨迹追踪研究中，利用拉格朗日方法的气流轨迹模式HYSPLIT较其他模式有更好的性能，该方法可通过计算气块的三维运动轨迹，定量统计出各水汽源地及输送对暴雪（雨）的贡献，从而弥补了欧拉方法的不足。目前，已有较多学者通过HYSPLIT模式研究国内暴雨（雪）的水汽来源及贡献率^［13-19］，定量确定了各水汽来源的贡献，但天山北坡暴雪过程的水汽来源及输送的研究至今鲜见。那么作为北疆暴雪的频发地区——天山北坡的水汽来源及输送如何？各路径水汽输送在暴雪中的贡献如何？这些都是亟待探讨的问题。因此，本文主要基于HYSPLIT模式方法围绕上述问题进行分析，拟对天山北坡暴雪的水汽开展深入研究，以期进一步提高对天山北坡暴雪的认识水平，为该地区暴雪预报预警提供科技支撑，也为天山北坡经济带的防灾减灾救灾和生态文明建设提供决策依据。

天山北坡主要包括塔城地区南部，石河子市、昌吉回族自治州和乌鲁木齐市（图1），海拔高度均在1 500 m以下。天山北坡是国家丝绸之路经济带建设的核心区，位于天山山脊线以北，古尔班通古特沙漠（准噶尔盆地）南缘，属温带干旱半干旱气候。受海拔和水热梯度分布影响，呈现“山地-绿洲-荒漠”的生态系统格局^［20］。

（1）暴雪过程资料。运用2000—2020年冷季（9月至次年4月）天山北坡16个国家级气象观测站（包括乌苏、沙湾、炮台、莫索湾、石河子、乌兰乌苏、玛纳斯、呼图壁、蔡家湖、昌吉、阜康、吉木萨尔、奇台、木垒、米泉、乌鲁木齐）逐日（20：00时至次日20：00，北京时，下同）降水量资料、天气现象进行分析，并参考积雪深度。

（2）环流背景资料。NCEP/NCAR再分析资料，要素包括：位势高度、温度、纬向风、经向风、比湿等，水平分辨率为2.5°×2.5°，垂直层次为1 000~100 hPa共21层。

（3）欧拉方法资料。NCEP/FNL再分析资料，要素同（2），水平分辨率为1°×1°，垂直层次为1 000~100 hPa共26层。

（4）HYSPLIT模式模拟资料。GDAS逐6 h再分析资料，水平分辨率为2.5°×2.5°，垂直分层：1 000~10 hPa共17层上的位势高度、纬向风、经向风和1 000~300 hPa各层的比湿等。

按照新疆暴雪标准（12.0 mm<R（日降雪量）≤24.0 mm为暴雪，R≥24.1 mm为大暴雪），满足：①2个以上相邻地区，1 d有5个以上观测站出现暴雪；②1 d内1个地区有2个及以上站点出现暴雪；③相邻2~3个地区1 d内有3~4站出现暴雪，或连续2 d有4个及以上站点出现暴雪；④雨夹雪天气过程，除上述条件外，还需满足至少有1个站积雪深度≥10 cm。符合上述条件之一的为一次暴雪过程，共筛选出天山北坡28次暴雪过程。通过统计分析天山北坡28次暴雪过程可知，暴雪中心主要出现在乌鲁木齐站（17次）、石河子站（3次）、乌苏站（2次）、沙湾站（2次）、阜康站（2次）、木垒站（2次）。

（1）HYSPLIT轨迹追踪方法：利用美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的空气实验室ARL（Air Resources Laboratory）、澳大利亚气象局联合开发的用于计算和分析气团输送、扩散轨迹的HYSPLIT模型^［21］。该模型的轨迹模拟方法通过质点移动路径的空间和时间上的位置矢量进行积分，由质点的初始位置和第一猜测位置的平均速率计算得到气块的追踪位置，对气块进行后向积分得到水汽来源、输送路径及其对暴雪的贡献^［22-23］。选取暴雪区中心为模拟气团后向轨迹的起始点，模拟起始时间为暴雪日20：00，暴雪中心初始高度为距离测站地面的高度，模拟的高度分别选取500 hPa（5 000 m）、700 hPa（3 000 m）、850 hPa（1 500 m）。根据中短期天气预报时间效应，模拟向后追踪空气块168 h（7 d）的三维运动轨迹，时间步长取6 h，每隔6 h所有轨迹初始点重新向后追踪7 d。因HYSPLIT模式输出的轨迹条数较多，为了更加直观清晰地分辨出初始点（暴雪中心）的水汽来向、源地及其对暴雪的贡献，采用聚类分析法对大量轨迹按照最近的原则进行合并分组。对追踪的轨迹数进行聚类，确定最终的轨迹数目。

（2）水汽贡献率计算方法：根据江志红等^［14］提出一种定量计算水汽贡献率的方法，即通过计算不同路径到达暴雪区的轨迹水汽比湿与暴雪区全部轨迹比湿之和的比值得出不同路径的水汽贡献率。

式中：Q_s表示某一源地的水汽贡献率；q_last表示空气块到达目标区域的比湿；m表示在某一源地所包含的气块个数；n表示所有源地气块到达目标区域的总个数。

（3）欧拉方法：计算天山北坡暴雪区（43°~45° N，84°~91° E）28次暴雪过程期间逐6 h各边界的水汽输入（西和南边界正值、东和北边界负值为输入）和输出（西和南边界负值、东和北边界正值为输出），地面~700 hPa（对流层低层，简称低层）、700~500 hPa（对流层中层，简称中层）、500~300 hPa（对流层高层，简称高层），先得到暴雪期间逐6 h各层水汽通量，再进行时间积分得到整个暴雪期间水汽通量，以此来分析暴雪区水汽输送和收支特征^［24］。

分析天山北坡出现的28次暴雪过程平均场（对28次暴雪过程前1 d的4次要素场进行平均）可知，暴雪前500 hPa欧亚范围为两槽两脊型，里海咸海—东欧及贝加尔湖为脊区，西欧及西西伯利亚为低槽活动区，西西伯利亚低槽南伸至35° N附近，槽前西南气流达30 m·s^-1［图2（a）］；东欧脊东移，脊前正变高南落，使西西伯利亚低槽减弱东移，造成天山北坡暴雪天气。300 hPa天山北坡位于>35 m·s^-1的高空西南急流轴右侧的分流辐散区，急流核>45 m·s^-1［图2（b）］；700 hPa天山北坡位于西南急流出口区前部辐合区和水汽通量散度辐合区［图2（c）］。天山北坡暴雪区位于高空西南急流轴右侧、西西伯利亚低槽前西南气流、低空西南急流出口区前部辐合区、水汽通量散度辐合区及地面冷锋附近的重叠区域。

图3是天山北坡28次暴雪过程从地面到300 hPa积分的平均水汽通量分布。输送至暴雪区的水汽主要有3条路径：第1条路径是大西洋→地中海→伊朗北部→巴尔喀什湖，在环流合适的情况下，接力输送至暴雪区，该路径的水汽沿途得到红海和里海的水汽补充［图3（a）］。第2条路径是南海→孟加拉湾→阿拉伯海→波斯湾北部→里海→咸海→巴尔喀什湖→暴雪区，沿途得到地中海和高纬度南下水汽的补充［图3（b）］。第3条路径是大西洋→德国→瑞典和芬兰南部→欧洲，经里海咸海北部→巴尔喀什湖→暴雪区，沿途得到黑海及红海—波斯湾水汽的补充［图3（c）］。总体上，来自较低纬度的第1条水汽相对最多，对暴雪的贡献最大，第3条相对最少，但都不能定量说明水汽源地及输送路径对暴雪的贡献。

由表1可知，天山北坡暴雪过程西边界整层为输入，中层最多；北边界低层和中层为输入，高层为输出，低层输入最多；东边界整层为输出；南边界低层为输出，中高层为输入。其中，天山北坡暴雪过程以北边界水汽输入最多（2.34×10⁸ t），其次是西边界。主要是由于该区域位于准噶尔盆地南部，盆地北部至东部为阿尔泰山山脉呈西北—东南向，南部为天山山脉北部，西部为阿拉套山、巴尔鲁克及乌尔克夏尔山等山系，聚集在巴尔喀什湖附近的水汽从阿勒泰地区西部进入北疆后，由于阿尔泰山山脉的阻挡，主要从北边界输入暴雪区，故北边界水汽输入最多；南边界受天山山脉大地形的阻挡，使得低层很难有水汽输入；虽然天山北坡位于西风带上，但由于西部阿拉套山等山系的影响，使得西边界水汽输入不是很多。由此可见，与上节相似，该结论无法区分水汽源地及其对暴雪的贡献。

在分析水汽轨迹前，参考世界地理分区的典型气候^［25］，并结合新疆预报业务实际及描述方便等对天山北坡暴雪过程水汽源地进行划分，约定来自地中海、黑海及其附近的水汽为源地Ⅰ，来自西南亚（包括红海、波斯湾、阿拉伯海及其附近）的水汽为源地Ⅱ，来自中亚（包括中亚5国、乌拉尔山以南及里海和咸海）为源地Ⅲ，来自大西洋及其沿岸的水汽为源地Ⅳ，来自北美洲东北部的水汽简称北美洲，来自欧洲的水汽简称欧洲（图4），来自阿尔泰山及天山北坡自身蒸发的水汽简称北疆，来自新地岛及其附近海域和北冰洋的水汽简称新地岛。巴尔喀什湖附近为水汽关键区，简称关键区。

运用HYSPLIT模式模拟天山北坡28次暴雪过程，追踪每次过程暴雪中心500 hPa高度168 h后向轨迹，然后对各暴雪中心轨迹进行聚类分析共得到22条轨迹（图5）。分析图5可知，水汽轨迹随西风气流到达关键区：7条来自源地Ⅰ的水汽轨迹，其中6条从偏西、1条从西北路径输入暴雪区；4条来自源地Ⅳ的轨迹，其中3条从偏西、1条从西北路径输入暴雪区；5条来自北美洲的水汽轨迹，其中3条从偏西、2条从西北路径输入暴雪区；2条来自源地Ⅲ的水汽轨迹从偏西路径输入暴雪区；来自西欧及伊朗各1条（简称其他源地）的水汽轨迹也从偏西路径输入暴雪区；2条来自新地岛的水汽从西北路径输入暴雪区。

图6是对应图5给出了相应各水汽轨迹比湿的时间变化，即图6中C₁、C₂、C₃、C₄、C₅分别对应图5中1、2、3、4、5。统计分析图5中各水汽轨迹的空间分布和高度变化及图6中的比湿变化，可得到表2。

由表2可知，水汽源地Ⅰ对天山北坡暴雪的贡献是18%~63%，平均34%，从2 438~4 333 m（平均3 452 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为1.52~2.77 g·kg^-1，平均2.05 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为0.40~1.10 g·kg^-1，平均0.73 g·kg^-1，沿途损失较多（64%）。水汽源地Ⅲ对暴雪的贡献是36%~38%，平均37%，从3 046~4 177 m（平均3 612 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为1.83~2.48 g·kg^-1，平均2.16 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为0.76~0.86 g·kg^-1，平均0.81 g·kg^-1，沿途损失较多（63%）。水汽源地Ⅳ对暴雪的贡献是18%~71%，平均39%，从2 431~5 777 m（平均4 358 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为0.82~3.73 g·kg^-1，平均1.78 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为0.45~0.98 g·kg^-1，平均0.67 g·kg^-1，沿途损失较多（62%）。来自北美洲的水汽对暴雪的贡献是4%~24%，平均15%，从2 964~5 810 m（平均4 495 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为0.74~2.25 g·kg^-1，平均1.69 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为0.20~0.66 g·kg^-1，平均0.46 g·kg^-1，沿途损失较多（73%）。来自新地岛的水汽对暴雪的贡献是14%~16%，平均为15%，从4 809~6 827 m（平均5 818 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为0.26~1.16 g·kg^-1，平均0.71 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为0.38~0.46 g·kg^-1，平均0.42 g·kg^-1，沿途损失较多（41%）。其他源地的水汽对暴雪的贡献是12%~18%，平均为15%，从1 773~5 386 m（平均3 580 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为1.22~4.31 g·kg^-1，平均2.77 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为0.38~1.51 g·kg^-1，平均0.95 g·kg^-1，沿途损失较多（66%）。

500 hPa影响天山北坡暴雪的水汽源地主要为地中海和黑海附近、大西洋及其沿岸、中亚、北美洲，上述源地对暴雪的贡献较大，随西风气流到达关键区后，主要沿偏西路径输入暴雪区，占73%，从西北路径输入的占27%；贡献最大的是来自大西洋及其沿岸的水汽；来自北美洲的水汽对暴雪的贡献较小，由于路途遥远地形复杂，沿途损失最大。由图5可知，各源地水汽主要从3 000 m以上的高度向暴雪区输送。

运用HYSPLIT模式模拟天山北坡28次暴雪过程，追踪每次过程暴雪中心700 hPa高度168 h后向轨迹，然后对各暴雪中心轨迹进行聚类分析共得到32条轨迹（图7）。分析图7可知，水汽轨迹随西风气流到达关键区：5条来自源地Ⅰ的水汽轨迹，其中4条沿偏西、1条沿西北路径输入暴雪区；4条来自源地Ⅱ的轨迹从偏西路径输入暴雪区；8条来自源地Ⅲ的轨迹，其中7条沿偏西、1条沿西北路径输入暴雪区；8条来自源地Ⅳ的轨迹，其中4条沿偏西、4条沿西北路径输入暴雪区；5条来自北美洲的水汽轨迹均从西北路径输入暴雪区；来自北冰洋和西欧各1条的水汽轨迹称其他Ⅰ，从偏西路径输入暴雪区。

图8是对应图7相应给出的各水汽轨迹比湿的时间变化，即图8中C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆分别对应图7中1、2、3、4、5、6。统计分析图7中各水汽轨迹的空间分布和高度变化及图8中的比湿变化，可得到表3。

由表3可知，水汽源地Ⅰ对天山北坡暴雪的贡献是14%~50%，平均31%，从695~3 366 m（平均2 543 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为1.03~4.06 g·kg^-1，平均2.32 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为1.31~2.39 g·kg^-1，平均1.69 g·kg^-1，沿途损失了27%。水汽源地Ⅱ对暴雪的贡献是11%~26%，平均20%，从1 286~2 316 m（平均1 730 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为2.92~4.79 g·kg^-1，平均3.95 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为1.52~2.31 g·kg^-1，平均1.79g·kg^-1，沿途损失了55%。水汽源地Ⅲ对暴雪的贡献是4%~36%，平均22%，从570~4 241 m（平均1 884 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为1.80~4.01 g·kg^-1，平均3.01 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为0.92~2.76 g·kg^-1，平均1.89 g·kg^-1，沿途损失了37%。水汽源地Ⅳ对暴雪的贡献是7%~30%，平均为15%，从2 389~4 197 m（平均3 286 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为1.35~3.36 g·kg^-1，平均2.04 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为0.73~1.66 g·kg^-1，平均1.25 g·kg^-1，沿途损失了39%。来自北美洲的水汽对暴雪的贡献是1%~21%，平均为10%，从3 069~4 255 m（平均3 717 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为0.10~2.53 g·kg^-1，平均1.36 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为0.30~1.21 g·kg^-1，平均0.80 g·kg^-1，沿途损失了41%。来自其他Ⅰ的水汽对暴雪的贡献是5%~11%，平均8%，从5 024~6 932 m（平均5 978 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为0.25~0.43 g·kg^-1，平均0.34 g·kg^-1，到达暴雪区时增加到0.35~0.83 g·kg^-1，平均0.59 g·kg^-1，沿途增加了74%。

700 hPa影响天山北坡暴雪的水汽源地主要为地中海、黑海及其附近、西南亚、中亚、大西洋及其沿岸地区。水汽自源地随西风气流到达关键区后，66%的水汽从偏西路径输入暴雪区，34%的水汽则从西北路径输入；对暴雪贡献最大的是来自源地地中海、黑海及其附近的水汽，损失也最小；损失最大的是源地西南亚的水汽。由图6可知，来自源地西南亚、中亚及地中海、黑海及其附近地区60%的水汽主要从<3 000 m的高度向暴雪区输送，来自北美洲、其他Ⅰ源地及源地Ⅳ 63%的水汽主要从>3 000 m的高度向暴雪区输送。

运用HYSPLIT模式模拟天山北坡28次暴雪过程，追踪每次过程暴雪中心850 hPa高度168 h后向轨迹，然后对各暴雪中心轨迹进行聚类分析共得到25条轨迹（图9）。分析图9可知，水汽轨迹随西风气流到达关键区：4条来自源地Ⅰ的水汽轨迹，其中偏西2条、西北2条路径输入暴雪区；3条来自源地Ⅱ的轨迹，从偏西路径输入暴雪区；8条来自源地Ⅲ的轨迹，其中偏西5条、西北3条路径输入暴雪区；2条来自源地Ⅳ的轨迹，分别有1条从偏西、1条从西北路径输入暴雪区；来自北美洲、欧洲、北疆各2条的水汽轨迹均从西北路径输入暴雪区，来自新地岛和冰岛各1条的水汽轨迹称其他Ⅱ，从偏西北路径输入暴雪区。

图10是对应图9相应给出的各水汽轨迹比湿的时间变化，即图10中C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆分别对应图9中1、2、3、4、5、6。统计分析图9中各水汽轨迹的空间分布和高度变化及图10中的比湿变化，得到表4。

由表4可知，水汽源地Ⅰ对天山北坡暴雪的贡献是7%~29%，平均13%，从942~2 011 m（平均1 470 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为1.65~3.51g·kg^-1，平均2.79 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为1.90~3.01 g·kg^-1，平均2.52 g·kg^-1，沿途损失了10%。水汽源地Ⅱ对暴雪的贡献是21%~37%，平均27%，从925~1 901 m（平均1 260 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为2.85~4.13 g·kg^-1，平均3.63 g·kg^-1，到达暴雪区时减少为1.98~3.10 g·kg^-1，平均2.58g·kg^-1，沿途损失了29%。水汽源地Ⅲ对暴雪的贡献是11%~56%，平均37%，从209~3 547 m（平均1 728 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为0.95~4.25 g·kg^-1，平均2.58 g·kg^-1，到达暴雪区时增加到1.49~4.01 g·kg^-1，平均2.84 g·kg^-1，沿途增加了10%。水汽源地Ⅳ对暴雪的贡献是7%~21%，平均为14%，从2 486~4 914 m（平均3 700 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为0.38~1.21 g·kg^-1，平均0.80g·kg^-1，到达暴雪区增加到1.84~3.03 g·kg^-1，平均2.44 g·kg^-1，沿途增加了205%。来自北美洲的水汽对暴雪的贡献是2%~7%，平均为5%，从2 887~4 667 m（平均3 777 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为0.20~1.08 g·kg^-1，平均0.64 g·kg^-1，到达暴雪区时增加到1.40~1.50 g·kg^-1，平均1.45 g·kg^-1，沿途增加了127%。来自北疆的水汽对暴雪的贡献是15%~29%，平均为22%，从近地层14~403 m（平均209 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为1.87~2.94 g·kg^-1，平均2.41 g·kg^-1，到达暴雪区时增加到3.00~4.51g·kg^-1，平均3.76 g·kg^-1，沿途增加了56%。来自欧洲的水汽对暴雪的贡献是18%~63%，平均41%，从2 706~3 696 m（平均3 201 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为0.74~1.35 g·kg^-1，平均1.05 g·kg^-1，到达暴雪区时增加到1.79~2.64 g·kg^-1，平均2.22 g·kg^-1，沿途增加了111%。来自其他Ⅱ的水汽对暴雪的贡献是3%~8%，平均6%，从1 906~2 763 m（平均2 335 m）的高度向暴雪区输送；水汽在源地的比湿为1.19~2.59 g·kg^-1，平均1.89 g·kg^-1，到达暴雪区时为1.67~2.01 g·kg^-1，平均1.84 g·kg^-1，沿途变化较小。

850 hPa影响天山北坡暴雪的水汽源地主要为中亚、欧洲、西南亚、北疆，其次是地中海、黑海及其附近和大西洋及其沿岸地区；水汽自源地随西风气流到达关键区后，56%的水汽从偏西路径输入暴雪区，44%的水汽则从西北路径输入；对暴雪水汽贡献最大的是欧洲，其次是源地中亚，沿途得到水汽补充，到达暴雪区时均有所增加；损失最大的是源地中亚。由图8可知，各来自源地主要从<3 000 m的高度向暴雪区输送。

通过上述分析，总结归纳出天山北坡暴雪过程水汽贡献高低空配置图（图11）。由图11可知，500 hPa上，水汽主要来自地中海和黑海及其附近、中亚、大西洋及其沿岸地区，东移到达关键区后从偏西（西南）路径输入暴雪区的占73%，从西北路径输入的占27%；700 hPa水汽主要来自地中海和黑海及其附近、西南亚、中亚地区，自关键区从偏西（西南）路径输入暴雪区的仍占主导地位，占66%，从西北路径输入的占比明显提升；850 hPa上水汽主要来自源地西南亚、中亚地区及北疆和欧洲，到达关键区后从西北路径输入暴雪的比例明显提升，占44%，从偏西（西南）路径输入的占56%。可见，该配置反映了对流层各层各路径对暴雪的贡献，弥补了欧拉方法的不足。杨莲梅等^［4］、张俊兰等^［6］研究表明，影响北疆暴雪的水汽源地主要分布在地中海附近、红海或波斯湾两个海域附近，水汽输送有西方、西南和西北3条路径，以西南路径最多、西北路径较少，本文的结论与此结论明显不同。该研究结论反映了天山北坡特殊地形下，各层水汽来源及输送对暴雪的贡献差异。

本文首先对天山北坡暴雪的环流背景进行了分析，运用欧拉方法分析了天山北坡暴雪天气的水汽来源及收支，再运用HYSPLIT模式方法模拟计算，分析了该地区暴雪过程的水汽来源及输送特征。主要结论如下：

（1）天山北坡暴雪区位于300 hPa高空西南急流轴右侧、500 hPa西西伯利亚低槽前西南气流、700 hPa低空西南急流出口区前部辐合区、水汽通量散度辐合区及地面冷锋附近的重叠区域。

（2）欧拉方法分析表明，输送至暴雪区的水汽主要有3条路径：①大西洋→地中海→伊朗北部→巴尔喀什湖→暴雪区；②南海→孟加拉湾→阿拉伯海→波斯湾北部→里海→咸海→巴尔喀什湖→暴雪区；③大西洋→德国→瑞典和芬兰南部→欧洲→咸海北部→巴尔喀什湖→暴雪区。这3条路径输送途中均得到不同海域水汽的补充，来自较低纬度的第1条水汽相对最多，对暴雪的贡献最大，第3条相对最少。天山北坡暴雪过程以北边界水汽输入最多，其次是西边界。

（3）HYSPLIT水汽轨迹分析表明，500 hPa天山北坡暴雪的水汽源地主要为地中海和黑海及其附近、中亚、大西洋及其沿岸、北美洲，其中来自大西洋及其沿岸的水汽贡献最大，来自北美洲的水汽损失最大，来自北美洲、新地岛等地的水汽贡献较小。700 hPa天山北坡暴雪的水汽源地主要为地中海和黑海及其附近、西南亚、中亚和大西洋及其沿岸，其中来自地中海和黑海及其附近的水汽贡献最大，来自西南亚的水汽损失最大，来自北美洲、北冰洋及西欧等地的水汽贡献较小。850 hPa天山北坡暴雪的水汽源地主要为中亚、欧洲、西南亚、北疆、地中海和黑海及其附近、大西洋及其沿岸，其中来自欧洲、中亚的水汽贡献较大，来自西南亚的水汽损失最大，来自北美洲的水汽贡献最小。

（4）建立了天山北坡暴雪过程水汽贡献高低空配置结构，850~500 hPa各高度虽水汽源地各有不同，但水汽到达关键区后，主要沿西（西南）、偏北路径进入暴雪区，以偏西（西南）路径居多。在对流层的中低层，偏西（西南）路径的水汽贡献随高度增大，偏北路径的水汽贡献随高度减小。