苗春艷
摘要:利用常規天氣資料和數值預報產品。應用天氣分析和診斷分析方法。對2016年1月新巴爾虎左旗一次持續低溫天氣過程的環流背景、影響系統、天氣成因進行綜合分析。結果表明:烏拉爾山高壓脊異常北伸。導致極地冷空氣沿脊前西北氣流不斷下滑,使得冷渦維持。經歷兩次明顯降溫過程,引發此次持續性低溫天氣。
關鍵詞:持續性低溫;冷渦
冬半年.我國受北極冷空氣影響。常常出現區域性寒潮大風和低溫雨雪天氣過程,有時可形成時間較長的災害性天氣。寒潮天氣過程有明顯的氣溫浮動.寒潮爆發前1-2d氣溫有明顯的回升.開始爆發表現為劇烈降溫和大風天氣,過程結束又會明顯氣溫回升。區域性持續低溫事件與寒潮過程有所不同.降溫幅度沒有寒潮劇烈.持續性時間較長。極易出現極端低溫天氣。持續性低溫事件的發生可能會經歷不同的降溫過程,如一開始低溫事件可能由寒潮降溫引發,并不斷冷空氣補充而來.或緩慢降溫達到持續性低溫標準。對一個穩定的持續性低溫事件,冷空氣最有可能來自對流層的中高層。而不像寒潮冷空氣主要來自對流層低層的平流過程。一般與高空深厚的冷渦長期穩定有關。
1天氣概況
2016年1月16日-23日.兩次明顯冷空氣影響.新巴爾虎左旗遭遇了持續8d之久的歷史罕見持續性低溫天氣過程。15日-17日受第一股強冷空氣影響全旗范圍氣溫普遍下降46℃。18日氣溫略微回升維持。20日~23日。受新一股冷空氣影響全旗氣溫再次下降。全旗7個區域自動氣象站最低氣溫均跌破-44℃。新巴爾虎左旗國家級本站最低氣溫低至-39.6℃(圖略)。是建站以來歷史次極端最低氣溫。比歷史極端最低氣溫(-40.8。出現在2001年1月10日)僅高1.2℃。16-23日平均氣溫(-34.2)較歷史同期平均值(-23.4)偏低10.8℃。16日開始日平均氣溫負距平數值大于8℃。最大值出現在22日。達到13.1℃,到23日氣溫開始回升,24日負距平數值低小于3℃(圖略),此次持續性低溫天氣過程結束。由于整個過程中均偏北干冷空氣控制。無明顯的降水天氣伴隨出現。
2天氣形勢分析
500hPa環流形勢。過程前幾日500hPa高度客觀分析場上可見(圖略).東亞中高緯地區呈現兩槽一脊經向環流形勢穩定維持狀態。強大的鄂霍次克海冷渦(145°E,53°N)范圍延伸到貝加爾湖。冷中心值低至-44℃;貝加爾湖西部地區為阻塞高壓(92°E,61°N)控制;阻塞高壓后部低槽發展東移,有-36℃的冷中心與之配合。高壓脊的異常北伸起到了阻塞作用。極地冷空氣沿脊前西北氣流不斷下滑.有利于冷渦維持并不斷引導冷空氣發展。導致地面氣溫開始緩慢下降。
2.1第一股冷空氣入侵。到15日20時(圖略),隨著高壓脊繼續異常北伸,脊線呈東北一西南方向,脊前東北氣流不斷引導超級低冷空氣南下補充。導致鄂霍次克海低值系統分裂出東西兩個低渦中心。西部低渦中心位置處在我旗上空,-44℃冷中心與之配合,低渦中心到貝加爾湖有橫槽發展下擺.在向東北深處的脊底部到橫槽有正變高.在橫槽的底部負變高。變高梯度只想南,橫槽南壓。引導強冷空氣南下,造成一次降溫過程開始。到17日20時(圖略)橫槽完成轉豎并移出我旗,低渦中心北退(115°E,56°N),降溫過程結束。由于前期時段新巴爾虎左旗一直處在冷渦控制范圍。500hPa高空溫度場沒有明顯加強。因此氣溫下降幅度未達到寒潮標準。
2.2第二股冷空氣入侵。18日至20日,由于高壓脊的異常北伸使超極地冷空氣沿脊前東北氣流不斷下滑.導致先前北退冷渦(115°E,56°N)得以維持并不斷引導冷空氣發展,整層大氣溫度沒有得以明顯回升,地面表現為持續的低溫天氣。20日20時(圖略),隨著冷空氣進一步加強冷渦中心位勢高度值達到508gpm.冷中心達到一48℃。從21日08時(圖略)開始,冷渦中心值減弱南下,冷渦底部不斷有短波槽劃過.引導高壓脊前極地偏北冷空氣開始影響新巴爾虎左旗。到22日08時(圖略)冷渦中心正處于我旗上空。-48℃的冷中心溫度先也落在我旗上空。致使22日我旗出現歷史罕見極寒天氣。隨著冷渦快速南下,23日08時(圖略)開始我旗受冷渦后高壓脊的控制。500hPa溫度線回落至-36℃,整層大氣氣溫開始回升,本次持續性低溫過程結束。而地面最低氣溫24日才明顯回升.相比于500hPa系統的移動.明顯滯后.這是由于受冷渦影響。前一日最高氣溫很低,在此基礎上輻射降溫。導致23日仍然出現低溫天氣。
3小結
3.1烏拉爾山高壓脊異常北伸。導致極地冷空氣沿脊前西北氣流不斷下滑。使得冷渦維持.經歷兩次明顯降溫過程。引發此次持續性低溫天氣。
3.2高空冷渦的移動演變.超前于最低氣溫的變化。
3.3兩次過程冷空氣源地均為新地島以東超極地地區。取北方路徑.經中西伯利亞、蒙古南下影響我旗。