2014年4月24—25日臨夏州強寒潮天氣過程分析

羅兵+常靜+常自祎+常全彤

摘要 利用MICAPS常規(guī)氣象資料、數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品和自動站觀測資料，分析2014年4月24—25日甘肅省臨夏州的一次寒潮天氣過程。結(jié)果表明，烏拉爾山長波脊發(fā)展引導(dǎo)極地冷空氣不斷南下堆積，巴爾喀什湖冷槽東移是造成此次寒潮天氣過程的主要環(huán)流背景，正渦度平流與高空低槽鋒區(qū)的合理配置造成了強降溫和降水為主并伴有大風、霜凍等天氣的強寒潮天氣過程。

關(guān)鍵詞 寒潮天氣；環(huán)流背景；物理量特征；甘肅臨夏；2014年4月24—25日

中圖分類號 P458.1+22 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）22-0196-02

寒潮是指強冷空氣的突發(fā)性侵襲活動，24 h降溫>10 ℃或48 h降溫>12 ℃，最低氣<5 ℃的天氣過程稱為一次寒潮天氣過程[1]。寒潮在劇烈降溫的同時，伴有大風、降水和凍害等災(zāi)害性天氣[2]，給經(jīng)濟社會發(fā)展和人民生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。甘肅省臨夏州春季寒潮過程較為頻繁，而春季正值農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵期，寒潮天氣常對經(jīng)濟林果、農(nóng)作物及畜牧業(yè)造成嚴重的經(jīng)濟損失[3]。因此，分析研究寒潮天氣成因和形成機制的特征、做好天氣預(yù)報預(yù)警和決策服務(wù)具有重要的現(xiàn)實意義。

1 天氣概況

2014年4月24—25日臨夏州出現(xiàn)強寒潮天氣過程，此次天氣過程以劇烈降溫和降水為主，同時伴有大風、霜凍等災(zāi)害性天氣，日平均氣溫24 h下降幅度最大達12.2 ℃，最大降雪量為19.5 mm，最大風速為14.3 m/s（表1），其中康樂縣23日18：00至24日18：00 24 h溫度下降了18.2 ℃；東鄉(xiāng)縣23日16：00至24日16：00 24 h溫度下降了18.1 ℃。據(jù)統(tǒng)計，此次寒潮天氣過程造成經(jīng)濟損失達1.78億元。

2 高空環(huán)流形勢分析

2.1 寒潮的醞釀階段

由4月21日8：00 500 hPa高度場（圖1）可以看出，冷空氣源自新地島以西的洋面上南下并不斷積累加強。由4月22日8：00 500 hPa高度場（圖2）可知，伴隨烏拉爾山脊的不斷加強，脊前偏北風引導(dǎo)北極冷空氣不斷下滑使其低槽經(jīng)向度進一步加大，增強了其斜壓性；至22日20：00該槽底部40°～50°N等高線密集，槽底最大風速為44 m/s，冷中心最低溫度為-40 ℃，冷平流加強明顯，地面高壓加強，能量不斷積累。

2.2 寒潮的暴發(fā)階段

4月23日8：00，伴隨北風帶加強冷槽東移加速，烏拉爾山脊開始崩潰，高空鋒區(qū)東移南壓，低槽進入新疆北部，23日20：00 500 hPa上深厚的巴爾喀什湖冷槽快速發(fā)展成為蒙古氣旋，冷中心最低溫度為-32 ℃（圖3）。蒙古氣旋不斷分裂冷空氣南下，造成甘肅地區(qū)大范圍的寒潮天氣，并于24日11：00影響甘肅省臨夏地區(qū)。

3 地面形勢

22日8：00地面圖上，烏拉爾山冷高壓中心強度達到了1 022.5 hPa，22日11：00中心強度達到1 030 hPa，23日8：00冷高壓中心加強并南移到巴爾喀什湖，強度達1 040 hPa。23日20：00隨著高空槽東移，地面冷中心也隨之東移到新疆西部，且氣壓梯度較大，在90°～100°E間有等高線密集帶。24日8：00地面上的強冷高壓與500 hPa上切斷低渦的中心基本重合。受其底部輻合氣流影響，臨夏州出現(xiàn)明顯降溫、降水天氣過程。由鋒面的移動可以看出，此次冷空氣沿西北路徑進入我國，于22日夜間進入新疆，造成新疆大部強寒潮后繼續(xù)東移南下，23日夜間開始冷鋒影響甘肅省中部地區(qū)，24日白天開始影響臨夏地區(qū)。

4 物理量診斷分析

4.1 高空急流

從23日8：00（圖4）至24日8：00（圖5）對流層上部300 hPa全風速場可知，河西西部有急流軸，中心值達到56 m/s，20：00急流軸中心向東北方移動，中心值也增加到60 m/s以上。急流中心不斷東移，中心強度也不斷加強。由此可知，西風帶高空急流在東移的過程中加速，導(dǎo)致高空急流加速的主要原因是冷空氣的堆積導(dǎo)致大氣的斜壓性加大，而高空急流的加速又促使了寒潮天氣的暴發(fā)[4]。

4.2 渦度場平流

在500 hPa渦度平流場上，24日8：00在新疆北部有1個70×105 s-1的正渦度平流中心（圖6），對應(yīng)著貝湖西邊的1個140×105 s-1的正渦度平流中心。它們疊加在長波槽上的強烈發(fā)展的短波和蒙古冷渦旋轉(zhuǎn)下來的短波所帶來的正渦度輸送。從數(shù)值可以看出它們的作用十分明顯，對寒潮暴發(fā)起到了重要作用[5]。

5 結(jié)論

（1）2014年4月24—25日臨夏州寒潮天氣過程為西北路徑，烏拉爾山高脊發(fā)展，脊前偏北氣流使槽后冷平流加強，巴爾喀什湖冷槽東移發(fā)展，造成此次寒潮天氣。

（2）烏拉爾山高脊崩潰、短波槽加深，推動極地強冷空氣大舉南下；冷空氣的不斷補充堆積，致使冷高壓中心達1 040 hPa，冷中心最低溫度達-40 ℃，能量持續(xù)積累。

（3）在強寒潮天氣過程前，渦度、高空鋒區(qū)等物理量都有很好的預(yù)示作用。

6 參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽邵文，等.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，2014.

[2] 孫玉蓮.甘肅冬季罕見寒潮天氣過程分析[J].江西農(nóng)業(yè)學報，2012（9）：75-79.

[3] 牛若云，喬林，陳濤，等.2008年12月2—6日寒潮天氣過程分析[J].氣象，2009（12）：74-82.

[4] 況雪源，覃志年.廣西寒潮天氣統(tǒng)計特征及環(huán)流形勢分析[J].廣西氣象，2003（4）：40-45.

[5] 康志明，金榮花，鮑媛媛.1951—2006年期間我國寒潮活動特征分析[J].高原氣象，2010，29（2）：420-428.endprint