(新疆石河子氣象臺;石河子市,832000)劉蘭
工作研究
新疆石河子地區2014年10月27日冷空氣天氣分析
(新疆石河子氣象臺;石河子市,832000)劉蘭
2014年10月27~28日新疆石河子墾區普遍出現雨轉雨夾雪,部分地方達中量,10月29日最低氣溫普遍降至-1~-7℃之間,最低氣溫降幅5~12℃之間,由于受西西伯利亞低渦東移南下與中緯度低槽疊加的共同影響,極鋒鋒區冷空氣南掉明顯沿天山匯合,兩段略有分離,上游主導系統爆發力不強,冷空氣持續維持時間長,于2014年10月27日~29日東移進入新疆北疆地區,冷空氣天氣過程特點是維持時間長、降溫強度強、但爆發力不強,對新疆石河子墾區棉花采摘、秋收作物晾曬帶來了不利影響,為冷空氣預報總結經驗。
冷空氣;低渦;極鋒鋒區;強降溫
本次天氣過程提前三天服務2014年10月25~27日發布了冷空氣預報,10月27日發布寒潮藍色預警信號,并及時通過電話、傳真、網站、LED大屏、手機短信、微博等向政府、相關部門和公眾進行服務。通過分析了此次冷空氣天氣實況、成因、預報服務、監測、預警信息發布等工作,總結預報和服務經驗,為以后出現強降溫天氣提供依據,達到防災減災的作用。
受西西伯利亞低渦東移南下和南支槽的共同影響,2014年10月27日至28日墾區普遍出現小雨,安集海至石河子市沿線中到大雨,10月27日夜間開始出現小雨,其中石河子市11.3mm、烏蘭烏蘇8.1mm、炮臺0.0mm、莫索灣0.8mm、安集海2.4mm,南山6.2mm,安集海至石河子市沿線和南部山區降水量大;普遍出現4級風,48小時墾區平均氣溫降幅在8.5至9.7℃之間,降溫強度強,達到寒潮藍色預警標準,此次強冷空氣天氣沒有出現初雪,天氣實況見表1。
2.1 環流形勢及要素分析
2014年10月26日08時、20時500hpa、700hpa、850hpa高空圖上,歐亞范圍內為兩脊一槽型,黑海至北歐為脊區,西西伯利亞至咸海為深厚的低渦,10月26日20時北歐脊向東發展強盛,促使西伯利亞低渦南下維持在巴爾喀什湖以西,逐漸東移南壓至新疆北疆沿天山一帶,在北緯40~50°之間有7根等高線,10月27日20時北歐高壓脊衰退南壓,咸海~巴爾喀什湖附近的西西伯利亞低渦底部分裂短波槽東移南下到北疆上空,造成墾區強烈的降溫、降水天氣,10月29日08時該低渦底部低槽快速東移至北疆沿天山東側,新疆石河子墾區受密集的西北氣流控制,冷空氣整個進入北疆盆地,氣溫較低,10月29日08點墾區受脊控制天氣轉好,由于夜間輻射降溫明顯,10月29日早晨出現最低氣溫。

表1 2014年10月27~28日降水實況和29日降溫

圖1 2014102608時500hpa實況圖

圖2 2014102620時500hpa實況圖

圖3 2014102708時500hpa實況圖

圖4 2014102608時700hpa實況圖
2014年10月24日20時700、850hpa歐洲數值預報相對濕度預報圖上,10月27日20時700hpa、850hpa高濕區(大值為90%)已經進入石河子墾區,安集海至石河子市沿線的相對濕度達100%,中低層相對濕度大值區都進入新疆石河子地區,考慮降水在10月27日午后開始降雪,從T639數值預報700、850hpa相對濕度反應10月27日14時西北部的炮臺、莫索灣90%已經進入,10月27日17至20時大值區已進入石河子墾區,大值區一直持續到10月29日08時,長時間的維持充沛的水汽條件為強降水提供必要的物質條件。
2014年10月27日20時至10月28日02時850hpa風場預報圖看出,10月27日20時石河子地區西北部炮臺850hpa風速8m/s,莫索灣風速16m/s,一直持續到10月28日02時炮臺風速達8m/s,莫索灣風速達14m/s。10月27日午后至夜間石河子墾區北部風力較大,造成地面出現短暫的陣性大風天氣。
從歐洲數值預報850hpa溫度場預報可以看出,10月24日20時EC850hpa溫度場預報10月27日20時北緯40~50°有8根溫度線,冷中心為-24℃,0℃線位于北疆沿天山一帶新疆石河子墾區位于0~-4℃之間;10月28日20時隨著強冷空氣逐漸南下,-4℃線南壓石河子墾區,新疆石河子墾區位于0~-4℃,10月29日墾區最低氣溫在-2.1~-4.1℃之間。(見圖5-6)

圖5 2014102720EC850hpa溫度場預報

圖6 20141028EC850hpa溫度場預報
2.2 動力條件和能量診斷分析
從2014年10月27日20時高空實況圖上風場分析,10月27日20點850和700hpa風場存在較強切變線,為10月27日強降水提供了動力條件,10月28日20時轉為西北風,強冷空氣完全灌入新疆石河子墾區,10月29日平流降溫和輻射降溫最明顯。
從垂直速度預報圖上看,2014年10月24日14時預報850、700hpa10月27日14時開始增大,10月27日20時最大達48hPa·s-1強上升運動中心區控制石河子地區,一直持續到10月28日02時石河子地區處于強上升運動區,大值區主要位于烏奎安集海至石河子以南一線,主要降水時段持續在10月27日20時至28日08時。
從T639數值預報資料700hpa渦度預報圖上可以看出,在2014年10月27日08時水汽輻合進入石河子地區,10月28日02時~08時維持大值,大值區在烏奎沿線安集海至石河子以南地區,安集海至石河子市出現大雪,這和降水實況相符,也是降水的主要時段。
2.3 數值預報檢驗分析
2.3.1 環流形勢預報分析
ECMWF模式2014年10月24日20時起報的500hpa預報10月26至10月28日形勢場。受北歐漲脊衰退影響,誘導新地島強冷空氣迅速南下,造成新疆北疆石河子地區一次以強降溫、大降水為主的冷空氣入侵天氣過程。(圖7~9)

圖7 2014102620時ECMWF預報

圖8 2014102720時ECMWF預報

圖9 2014102820時ECMWF預報
2.3.2 ECMWF模式要素分析
從格點要素來看,2014年10月27日20點新疆石河子地區處于明顯的負變高、正變壓和負變溫控制,高濕區已進入我區,主要降水天氣過程將發生在10月27日白天到10月28日,變壓加壓非常明顯,27日出現大風的可能性很大,氣溫下降明顯,前期氣溫較高有利于強冷空氣天氣的發生。
2.3.3 幾家模式預報降雪量預報值
瑞萬思降水預報圖上可以看出,10月27~28日20時石河子市過程降水量預報為10.8mm,炮臺降水量6.5mm,莫索灣降水量11.8mm,預報降水量與實況接近。
ECMWF細網格累積降水預報可以看出,10月27日20點降水預報新疆石河子市4.1mm,炮臺4.2mm,莫索灣2.5mm。10月28日20時降水預報石河子市4.1mm,炮臺4.2mm,莫索灣2.5mmT63924時降水預報10月28日02時降水量可以看出石河子市7.5mm,炮臺9.5mm,莫索灣3mm。

表2 ECMWF模式預報要素表
2.3.4 ECMWF海平面氣壓場分析
ECMWF10月27日20時海平面氣壓場可以看出,地面冷高壓進入國境線伊犁一帶,新疆石河子地區位于冷鋒前部,中心值在咸海附近為1029.4hpa;10月28日20日20時新疆石河子上空海平面氣壓值為1 035.6,850hpa溫度在0~-4℃之間,新疆石河子市格點要素值達-2.8℃,出現雨夾雪的可能性很大。
從ECMWF細網格和T63924小時降水預報來看,2014年10月27~28日20時預報的總降水量,ECMWF細網格預報降水量量級要小于T639降水量預報,T639降水預報與實況更加接近。
強降水、降溫預報應盡量提早告知服務用戶,早準備、早預防;臨近預報內容逐步跟進精細化,溫度預報考慮本地特色,特殊地理位置情況,平原、山區和沙漠邊緣地帶的差異性。
4.1 預報預警準確性
提前三天服務,10月24~26日發布了冷空氣入侵預報,10月26日發布了寒潮藍色預警信號、強降水的開始結束時間、落區、強度和降溫幅度與實況相符。
4.2 預報預警發布傳播
預警信息通過災情直報系統、新疆災害預報預警系統、電話傳真、微博、短信、興農網、新疆決策服務網、國家突發事件預警網、廣播電視、電子屏等方式向政府和公眾服務。
密切跟蹤天氣變化,提前給黨政機關相關領導服務,及時發布了發布冷空氣入侵預報,及時傳真實況及預報信息。
服務黨政機關相關領導,對農業生產提出措施與建議。通過短信、電話、傳真或當面呈送服務材料,將冷空氣入侵天氣預報最新氣象訊息報告分管領導,對提高工作效率、幫助領導掌握最新天氣動態、合理安排農業生產,告知預報實況給服務單位領導,做到心中有數。
S164
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1008-0899(2015)10-0006-04