陳麗,邵美榮,萬虹
(黑龍江省氣象臺,黑龍江哈爾濱 150030)
2008年10月21-25日黑龍江省冬季首場強降雪天氣成因分析
陳麗,邵美榮,萬虹
(黑龍江省氣象臺,黑龍江哈爾濱 150030)
利用常規天氣圖和數值預報產品、物理量診斷場、衛星云圖等資料對2008年10月21-25日黑龍江省冬季首場強降雪天氣過程進行了分析和總結。分析得出,此次降水過程主要由高空冷渦影響產生的,高空冷渦以及東部阻高的穩定維持,構成了強降水天氣的大尺度環境背景。
暴雪;常規資料;數值預報產品;綜合分析
2008年10月21-25日黑龍江省自西向東出現雨雪天氣過程,北部地區以雪為主,南部地區以降雨為主。21日08時-24日08時,呼中降水量為54 mm,漠河、塔河、新林、呼瑪、加格達奇、鶴崗、羅北降水量為31~45 mm,齊齊哈爾、尚志、饒河、海倫等19個市縣降水量<10 mm,其它市縣降水量為10~22 mm,其中22日05時-23日05時呼中和新林分別降雪29 mm和28 mm。此次降雪過程持續時間長、范圍廣、降雪強度大,給通信、交通運輸和人們日常生活帶來影響。
10月21日20 時,700 hPa上為兩脊一槽的經向型環流,高度脊位于烏拉爾山以東地區和東北地區上空,貝加爾湖為寬廣的槽區,較強冷空氣在貝加爾湖以西堆積,溫度槽落后于高度槽。在貝加爾湖至內蒙古之間形成閉合低渦中心,經向型環流加大,東部鄂霍茨克海高壓與副熱帶高壓打通,形成穩定的東阻形勢。24日08時低渦中心強度達276 gpm,冷溫度中心強度為-20℃。20時低渦中心移出黑龍江省。東部阻高的穩定維持,使得高空冷渦能夠長時間影響黑龍江省,渦后不斷進入的冷空氣與渦前西南氣流交匯是產生此次天氣過程的主要原因[1]。
21日20 時,亞歐大陸中高緯度地區為西高東低的形勢,低壓中心位于蒙古東部,強度為1 012.5 hPa,黑龍江省北部地區有云覆蓋。23時漠河開始降雪,12 h呼中和新林分別降雪29 mm和28 mm。23日08時低壓中心移入黑龍江省境內,中心位于齊齊哈爾地區南部,強度1 005 hPa,低壓東移北上,23日20時黑龍江省全省降水。此次氣旋在高空強輻散、地面強輻合的條件下發展加強[2],降水區主要集中在黑龍江省的西北部地區和東部地區。
在大尺度背景下注意分析中小尺度系統,并結合衛星云圖對云系和云團的發展演變進行分析,有利于提高降水落區和強度的預報[3]。此次降水過程中,與高空冷渦相配合的渦旋云系十分明顯,云系維持在黑龍江省上空,在云系前方有云街出現,云系后邊界整齊。到23日07時30分渦旋云系的中心位于蒙古國東部,到晚上19時,沿渦后西北氣流不斷有冷空氣補充。到24日13時渦旋云系主體移出黑龍江省。
研究證明,產生較大降水的重要條件必須有充足的水汽和水汽的不斷供應。23日08、20時在黑龍江省,與槽前偏南氣流相一致,有一條清晰的水汽通道,從黃海經遼寧、吉林向北至黑龍江省(圖1)。

圖1 10月23日700 hPa水汽通量(單位:g/(s·cm·hPa))
溫度平流表明冷暖氣團的運動情況,它與高空各層風的方向一致。冷平流引起降溫,而暖平流常伴有上升運動。從圖2可看出冷空氣快速東移的過程:在22日08時850 hPa溫度平流場上,冷平流位于蒙古國東部到中國河套地區,黑龍江省處于暖平流區中。到23日08時,沿西北氣流下滑的冷空氣進入內蒙古東部,此時,平流零線位于黑龍江省中部,黑龍江省北暖南冷,平流梯度較大。到24日08時,隨著冷渦的旋轉,冷平流區東移,暖平流區北抬,在零線附近的暖平流一側降水量較大。此次降水過程同時伴隨強降溫,降溫幅度達到8~10℃,南部部分地區10~12℃。

圖2 850hPa溫度平流場的演變(單位:10-5℃/s)
此外,其它一些物理量如700 hPa垂直上升速度場、500 hPa以下各層的相對濕度場、500 hPa渦度場和渦度平流場等,都很好的揭示了這次降水天氣過程中物理量場的變化情況。
(1)此次黑龍江省大范圍降水天氣過程,主要是由高空冷渦影響產生的,高空冷渦以及東部阻高的穩定維持構成了強降水天氣的大尺度環流背景。
(2)由于阻高穩定,偏南氣流北伸,不僅在黑龍江省形成較強的輻合區,而且輸送了大量的暖濕空氣和位勢不穩定能量。
(3)各項物理量能客觀的反映天氣系統的強弱和發展情況,使用時也比較直觀方便。預報降水時充分使用各項物理量指標,對提高預報準確率有益。
[1]金瑜,付立林,白人海,等.黑龍江省天氣預報經驗和方法[R].哈爾濱:黑龍江,1988.
[2]朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學原理和方法[M].北京:氣象出版社,2000:213-273.
[3]馬福全,隋東.2003年3月2日遼寧暴雪天氣分析[J].遼寧氣象,2004,1:10-11.
P458.1+2
A
1002-252X(2012)03-0012-02
2012-6-1
陳麗(1963-),女,黑龍江省哈爾濱市人,東北農業大學,本科生,工程師.