2016年牡丹江地區(qū)大到暴雪天氣過程分析

2016-08-09 08:19:41路平平龍妍妍黃金珠李斌斌牡丹江市氣象局黑龍江牡丹江57000中國民用航空飛行學院四川廣漢68307

黑龍江氣象 2016年2期

路平平，龍妍妍，黃金珠，李斌斌（.牡丹江市氣象局，黑龍江牡丹江57000；．中國民用航空飛行學院，四川廣漢68307）

路平平1，龍妍妍2，黃金珠1，李斌斌1
（1.牡丹江市氣象局，黑龍江牡丹江157000；2．中國民用航空飛行學院，四川廣漢618307）

摘要：本文利用常規(guī)資料及數(shù)值預報產(chǎn)品，對2016年1月18-19日牡丹江地區(qū)出現(xiàn)的暴雪天氣過程進行診斷分析，結(jié)果表明：充足的水汽供應是首要條件，冷暖氣流交匯、中低空急流、中低空切變線、高低空耦合為降雪產(chǎn)生提供動力條件。

關(guān)鍵詞：暴雪；急流；階梯槽

1　天氣概況和雪情

2016年1月18-19日受海上低壓北抬影響，牡丹江地區(qū)出現(xiàn)了大范圍暴雪過程，這次降雪強度大，影響范圍廣，給交通運輸和人們?nèi)粘Ｉ顜砹撕艽笥绊憽?8日08時到19日08時24 h降雪量超過10 mm的市縣有牡丹江13.8 mm、林口 13.4 mm、綏芬河 22.3 mm、穆棱 15.0 mm、東寧13.6 mm。只有寧安9.6 mm，海林5.4 mm沒有達到暴雪標準。24 h降雪量見圖1，從圖中可以看出，這次降雪主要集中在黑龍江東南部，主要是由于東部海上低壓北上影響。

2　環(huán)流背景和影響系統(tǒng)

圖1　（a）18日08時-19日08時（b）19日08時-20日08時降雪量（單位mm）

2.1500 hPa形勢場分析

1月17日08時500 hPa天氣圖上我國中高緯地區(qū)為一槽一脊型，100°E以西為高壓脊，100°E以東為低值系統(tǒng)，低渦中心位于黑龍江北部俄羅斯地區(qū)，低渦中心有-46℃冷中心與之配合，高空槽位于貝加爾湖以南和內(nèi)蒙古之間，溫度槽和高度槽接近重合，貝湖西部有一支的倒槽，阻止巴湖的高壓脊緯向發(fā)展。17日20時倒槽發(fā)展為閉合的低渦中心，隨著高壓脊的東移，貝湖南部的高空槽旋轉(zhuǎn)，溫度槽也移動到內(nèi)蒙古東部。18日08時冷渦中心繼續(xù)旋轉(zhuǎn)南壓，高空槽旋轉(zhuǎn)到125°E附近，與朝鮮半島南部上空高空槽形成階梯槽，伴隨高空槽旋轉(zhuǎn)南壓，強冷空移動到遼寧省境內(nèi)，日本島上空高壓脊發(fā)展，牡丹江地區(qū)處于高空槽前，開始產(chǎn)生降雪。18日20時階梯槽合并加深，緯向環(huán)流形勢進一步加強，牡丹江由槽前偏南氣流轉(zhuǎn)為東南暖濕氣流控制，大量的水汽向牡丹江地區(qū)上空輸送，有利于暴雪的產(chǎn)生。

2．2中低空急流和切變線

700 hPa天氣圖上，17日20時與500 hPa環(huán)流形式接近，低渦中心位于黑龍江北部，并且120°E附近有兩個-32℃冷中心與之配合，上游河套以西為暖高壓脊，下游在日本島上空為高壓脊，南部黃海到東海海面上為明顯切變線，與北支槽形成階梯槽形勢。850 hPa天氣圖上，東海上空為閉合的氣旋性環(huán)流，與北方氣旋有合并的趨勢，黑龍江東部有一明顯切變線，溫度槽落后于低壓槽且冷平流很強，說明高層有很強的斜壓性，此時水汽通道還沒有形成。18日08時700 hPa天氣圖上海上切變線迅速東移北抬到日本島上空，北方低渦中心南移到齊齊哈爾南部，850 hPa天氣圖上出現(xiàn)了兩個重要的變化，一是北方兩個冷中心合并，南部氣旋快速北上到日本半島上空，與北方氣旋合并，低渦前偏東南風低空急流建立，低空急流的建立有利海上大量的暖濕氣流向牡丹江地區(qū)輸送，為暴雪的產(chǎn)生提供了充沛的水汽條件，并且牡丹江上空有明顯的風速輻合。二是海上暖空氣的侵入，由于較強東南暖濕氣流影響在低渦前半部日本海上空有溫度脊發(fā)展，黑龍江東西溫差近10℃，冷暖氣流交匯有利降雪。

3　地面形勢演變

17日20時地面天氣圖上，受海上低壓倒槽影響吉林東部已經(jīng)出現(xiàn)降雪，我國北方大部分地區(qū)都為強大的西伯利亞冷高壓控制，高壓中心位于貝湖西南部，地面冷鋒位于河套地區(qū)。隨著海上低壓北上，受其外圍暖濕氣流影響18日8時牡丹江東南部氣溫明顯偏高，牡丹江開始出現(xiàn)降雪，由于具備了很好的能量條件，降雪持續(xù)加強，到19日夜間過程降雪量綏芬河28.2 mm，牡丹江16.8 mm，寧安13.6 mm，海林7.4 mm，林口15.4 mm，穆棱17.1 mm，東寧16.0 mm。這次降雪是受海上低壓系統(tǒng)影響，所以降雪落區(qū)偏東且范圍廣，降雪量也大。

4　強降雪成因分析

4.1水汽條件

分析850 hPa水汽通量和風場，降雪前17日20時，水汽通量大值中心位于日本島南部海面，牡丹江上空為西南風，18日08時牡丹江東南方向有很強的東南氣流，強的低空急流將水汽從日本海向黑龍江東部地區(qū)輸送，在急流入口區(qū)有一明顯的水汽通量大值區(qū)與之配合，雖然水汽通量大值區(qū)位于日本島上空距離較遠，由于急流較強，仍給牡丹江地區(qū)帶來強降雪，可見低空急流在水汽輸送方面起著重要作用。18日20時東南風轉(zhuǎn)為偏東風急流且風速加強，黑龍江東部都處在水汽通量大值區(qū)，并且有明顯的風向、風速輻合，此時黑龍江東部都有明顯的降雪，可見水汽通量對降雪落區(qū)預報有很好的指示作用。

4.2動力條件

分析降雪過程沿45°N的垂直速度剖面圖和沿129°E散度剖面圖（圖2），降雪前17日20時到19日08時牡丹江地區(qū)上空垂直速度場整層為上升運動，垂直速度大值中心在700 hPa附近，18日14時垂直上升運動中心強度達到最大，19日14時轉(zhuǎn)為下沉運動。從散度場的演變可以看出17日20時到19日14時牡丹江上空底層850 hPa附近都處輻合區(qū)，700 hPa以上為輻散區(qū)，這種低層輻合高層輻散配置起到抽吸作用，有利于上升運動的維持，為強降雪的發(fā)生提供了良好的動力條件。