林敏 趙曉川 張運芝 張 晶 劉婧婧


摘要 針對在春運尾聲營口地區迎來一次大風大雪強降溫過程,利用常規觀測資料和NCEP分析資料,從物理量場入手,對此次暴雪過程進行綜合分析。結果表明:此次過程是冷暖空氣共同作用的結果,主要影響系統是江淮氣旋;此次降水過程低層輻合高層輻散的結構表明對流發展旺盛;充沛的水汽輸送是強降水發生的必要條件,此次過程江淮氣旋北上為大雪提供充足水汽。
關鍵詞 江淮氣旋型降雪;大風;寒潮;遼寧營口;2016年2月13日
中圖分類號 P425;P426 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)06-0220-01
大雪、大風天氣是營口地區冬半年的主要氣象災害,常造成交通運輸中斷,有時造成輸電、通信中斷,交通事故頻發,還可能造成房屋、蔬菜大棚及育苗大棚坍塌,直接危害人民生命財產安全[1-3]。通過對東北地區大雪預報預警技術研究,為應對大雪災害預報提供基礎支撐,不斷增強氣象信息防災減災、趨利避害的能力[4]。
1 天氣概述
2月13日5:00—18:00,營口地區大部降大雪,開發區降暴雪,各地積雪深度達3~6 cm(圖1)。降雪同時,營口地區伴有大風,陸地偏北風6級、陣風8級,海面偏北風8級、陣風10級。暴風雪正值春運返程高峰,風雪天導致路面結冰、濕滑,對交通運輸產生嚴重影響。同時,降雪過后東北地區也伴隨著大范圍的降溫天氣。
2 天氣尺度分析
2.1 環流背景分析
2.1.1 500 hPa。500 hPa等壓面上,12日20:00,新疆西北附近為高壓脊,脊前極地冷空氣沿偏北氣流南下,貝加爾湖附近的高空槽槽后疏散,并且冷舌落后高度槽,槽加強移動緩慢加強;江淮地區有一移速很快的南支槽。北支槽與南支槽同位相疊加,遼寧地區處于槽前西南氣流,有利于暖濕空氣的輸送。降雪前,受高空深槽的影響,造成遼寧大雪。13日8:00隨著高空槽的緩慢東移,可以明顯看出槽有明顯的加深趨勢。同時,日本海附近也有高壓脊加強,對西風帶系統東移起到阻擋作用,同時利于上游槽東移緩慢,強度加強。13日20:00,橫槽逐漸轉豎,橫槽中堆積的冷空氣隨著橫槽轉為南北向掃過遼寧,槽后強西北氣流引導冷空氣南下,使得東北地區大范圍降溫。
2.1.2 地面。降雪過程發生前,遼寧地區前階段回暖,12日營口市平均氣溫為4 ℃,較常年歷平偏高8 ℃,江淮流域有氣旋生成發展,沿著高空偏南急流北上,降水落區位于氣旋倒槽頂部西北方向氣流中,影響區域主要為遼寧。降雪過程中,江淮氣旋生成后強度逐漸加強并經山東半島附近進入渤海海峽后繼續東移北上,遼寧環渤海地區處于氣旋頂部、后部控制。氣旋中心位于黃海,此時隨著蒙古高壓的東移南下,遼寧大部分地區受氣旋后部及大陸高壓前部的偏西北氣流控制。同時地面圖上等壓線密集,遼寧及沿海大部分地區氣壓梯度加大,各地出現偏北大風。降雪過程結束時,高空受西北氣流控制,低空急流減弱東移,北上的江淮氣旋東移至朝鮮半島。
3 物理量診斷分析
3.1 數值預報
利用11日20:00 EC數值預報產品可以看出,此次過程中,850 hPa上升運動、渦度、暖平流、冷平流、θse等物理量超出江淮氣旋北上型物理指標(遼寧省13類災害天氣預報方法匯編)(表1)。
3.2 實況物理條件分析
3.2.1 水汽條件。大雪的形成,依賴于充足的水汽條件,因此,此次過程必須有豐富的水汽供應。并且周圍很大的區域能提供水汽,江淮氣旋性暴雪,恰好江淮氣旋能從南部北上帶來充足的水汽。
從850 hPa 13日8:00—14:00的水汽通量可以看出,在南部存在一個很強的水汽通量,暴雪區處在南部梯度區,同時配合一個西南急流,風速達12 m/s,水汽通量不斷東移。急流軸也隨之東移。降雪落區位于850 hPa切變線的右側,地面輻合線、850 hPa低空急流左側以及濕舌相疊加區域。主要降雪區位于南部。
850 hPa水汽通量散度場分析可知,遼南地區處于負值區域,說明遼南地區水汽輻合,8:00,營口為0.4~0.6之間,相對來說輻合不大,所以營口降大雪,在遼南地區輻合大,降雪量級也較大。
3.2.2 散度。散度中心分布與強降水有著密切聯系,正散度代表輻散,負散度代表輻合,底層輻合高層輻散是判斷是否有大尺度上升運動的基本方法。
分析200 hPa的散度場可以看出,13日8:00,正散度中心位于山東南部,遼寧為正散度,遼寧位于輻散區,強度在0.5~1.0之間,13日14:00,正散度中心東北移動,遼寧位于正散度中心,遼寧地區輻散加強。
分析850 hPa的散度場可以看出,13日8:00,散度負值中心位于華北地區,遼寧處于負值區,說明遼寧地區為輻合,13日14:00,負散度中心東北移動,遼寧位于負散度中心,遼寧地區輻合加強。從高低空散度配置來看,14:00高層輻散底層輻合,促進中低層上升運動,有利于強降水天氣產生。
4 結論
江淮氣旋北上型大雪過程發生前江淮流域有氣旋生成發展,沿著高空偏南急流北上,配合高空橫槽轉豎,帶來了一次明顯降溫。大雪發生前,地面和850 hPa會明顯回暖,同時北上的氣旋帶來充足的水汽,為持續性降水提供水汽條件。大雪發生時,高低空配置較好,有利于上升運動。
5 參考文獻
[1] 李邦東,周旭,趙中軍,等.近50年中國東北地區不同類型和等級降水事件變化特征[J].高原氣象,2013(5):1414-1424.
[2] 周恩澤,趙子琪,寧仕涌,等.遼寧中東部一次強降雪天氣過程分析[J].現代農業科技,2014(20):229-234.
[3] 趙雅軒,梁均,石小龍,等.2009年隆冬遼寧雨轉暴雪和大雪過程對比分析[J].氣象與環境學報,2010(5):30-35.
[4] 梁衛芳,劉珍芳,江敦雙,等.青島一次中到大雪過程的綜合分析[J].氣象,2006(1):89-94.