克拉瑪依2015年一次寒潮大風(fēng)天氣過(guò)程分析

李雪瑩

新疆克拉瑪依機(jī)場(chǎng) 新疆克拉瑪依 834000

一、天氣實(shí)況

3月30日到4月2日克拉瑪依區(qū)域經(jīng)歷了一次以寒潮、大風(fēng)、降水為主的天氣過(guò)程，此次天氣過(guò)程歷時(shí)四天，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，涉及面積廣。風(fēng)口極大風(fēng)速為24.8m/s；我區(qū)大部出現(xiàn)小到中量降水，部分地區(qū)達(dá)大量，市區(qū)四天累積降水量為7.3mm，其中降水量最大區(qū)域?yàn)樾」眨邓?7.9mm。整個(gè)天氣過(guò)程各地48小時(shí)降溫均在12℃以上，達(dá)到寒潮標(biāo)準(zhǔn)。

二、髙空形勢(shì)分析

（一）500hpa高空形勢(shì)

分析500hpa高空形勢(shì)場(chǎng)，造成這次克拉瑪依區(qū)域寒潮、大風(fēng)、降水的天氣過(guò)程，主要影響系統(tǒng)為中亞低渦，表現(xiàn)為烏拉爾山阻塞高壓引導(dǎo)極地冷空氣沿偏北氣流南下，在長(zhǎng)波槽的南段切斷成渦。

圖1 3月29日至4月1日500hpa高空形勢(shì)圖

前期，歐亞范圍內(nèi)為兩槽一脊環(huán)流型，東歐為高壓脊區(qū)，西西伯利亞至中亞為長(zhǎng)波槽區(qū)，西西伯利亞冷中心溫度-58度。脊前強(qiáng)的偏北氣流引導(dǎo)極地冷空氣南下，致使槽底鋒區(qū)加強(qiáng)，并在中亞北部切渦，低渦分裂短波位于中亞[1]。

29至31日，東歐脊發(fā)展加強(qiáng)為阻塞高壓，并東移至烏拉爾山，阻高前強(qiáng)冷空氣沿著北風(fēng)帶南下有利于低渦的加強(qiáng)。阻塞高壓推動(dòng)中亞低渦緩慢東移，渦底不斷分裂短波東移影響克拉瑪依地區(qū)，帶來(lái)較明顯的天氣過(guò)程。

4月1至2日，中亞低渦減弱并緩慢北抬東移，低渦中心已移出我區(qū)，在減弱東移的過(guò)程中，低渦底部西南氣流為克拉瑪依地區(qū)補(bǔ)充水汽，北支冷空氣與南支暖濕氣流共同影響造成克拉瑪依地區(qū)持續(xù)降水。

（二）地面形勢(shì)

圖2 3月29日至30日地面形勢(shì)場(chǎng)

主要系統(tǒng)為烏拉爾山至中亞地區(qū)高壓在東移南壓過(guò)程中心強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，至29日，高壓中心位于烏拉爾山南部，中心氣壓值為1049.2 hpa，溫度為-12℃，冷空氣路徑為西北路徑，等壓線(xiàn)密集區(qū)位于中亞，十個(gè)經(jīng)距10條等壓線(xiàn)。

克拉瑪依機(jī)場(chǎng)位于高壓前緣偏南的位置，海平面氣壓為1015.2，與高壓中心壓差為34hpa，本站溫度為5℃，與高壓中心溫差為17℃，強(qiáng)的氣壓梯度與溫度梯度是產(chǎn)生大風(fēng)天氣過(guò)程的重要因素，并有利于本次天氣的強(qiáng)降溫過(guò)程。

30日08時(shí)冷鋒鋒區(qū)位于克拉瑪依區(qū)域上空時(shí)，在鋒后存在大面積3小時(shí)正變壓區(qū)，三小時(shí)變壓為+2.4hpa，克拉瑪依機(jī)場(chǎng)海平面氣壓為1009.8hpa，地面溫度為10℃。20時(shí)冷鋒已移至阿勒泰至天山山區(qū)南段，鋒后克拉瑪依基本站溫度為-1℃，降溫幅度為11℃，表明冷暖氣團(tuán)性質(zhì)差異大。

冷鋒移速較快，隨著冷鋒的快速東移南壓，其后部原位于烏拉爾山的高壓中心位置未發(fā)生明顯變化，但前部分裂，在蒙古形成新的高壓中心，中心氣壓1030.0hpa，構(gòu)成了烏山至蒙古的高壓帶，該高壓帶下部影響我區(qū)。天氣發(fā)生前，克拉瑪依海平面氣壓為1009.8hpa，12小時(shí)后增壓6.9hpa，造成了克拉瑪依大風(fēng)天氣，但加壓不太明顯，且該系統(tǒng)移速緩慢所以風(fēng)力不大，主要以降水為主。此后該高壓帶減弱并緩慢東移，分裂短波不斷影響我區(qū)，造成了我區(qū)30日到4月2日的持續(xù)降水天氣過(guò)程。

三、物理量場(chǎng)分析

（一）水汽條件

1、溫度露點(diǎn)差和比濕

露點(diǎn)溫度差和比濕都反映大氣的飽和程度，孟加拉灣一帶為高濕區(qū)，其T-Td<3℃，比濕為6～8g/kg，為水汽輸送源地，中亞低渦持續(xù)穩(wěn)定，我區(qū)處在渦前，受西南氣流影響，有充分的水汽自孟加拉灣輸送至我區(qū)。30日至1日克拉瑪依區(qū)域700hpa的T-Td<2℃，處于飽和狀態(tài)，可見(jiàn)，此次降水天氣的局地水汽條件很好，從比濕條件來(lái)看，克拉瑪依區(qū)域?yàn)楦弑葷駞^(qū)，中心值為3g/kg；850hpa中心值在3～4g/kg之間，濕度條件較好。

2、上升運(yùn)動(dòng)分析

從整層來(lái)看，200hpa形勢(shì)場(chǎng)，沿天山山區(qū)存在一條高空西南急流帶，其中心風(fēng)速達(dá)到56m/s，400hpa，高空急流帶中心風(fēng)速達(dá)到42m/s，西南急流將孟加拉灣的水汽輸送到克拉瑪依上空，為降水提供了充足的水汽來(lái)源。由整層分析，克拉瑪依位于渦前正渦度平流，高層西南氣流，低層偏東氣流，克拉瑪依位于加依爾山東側(cè)，低層偏東風(fēng)，上層偏西風(fēng)，這樣的垂直風(fēng)切變有利于上升運(yùn)動(dòng)，為降水發(fā)生發(fā)展提供有利的動(dòng)力條件。

圖3 3月30日200hpa至850hpa高度層物理量場(chǎng)分析

（二）降溫條件

29日08時(shí)850hpa冷平流位于西西伯利亞中部，冷中心溫度為-19℃，1個(gè)經(jīng)距內(nèi)溫差28℃。等溫線(xiàn)密集區(qū)有明顯的風(fēng)向切變，我區(qū)850hpa溫度為2℃，與冷中心溫差為21℃。31日08時(shí)，冷平流中心前緣已進(jìn)入我區(qū)，我區(qū)850hpa溫度為-9℃，24小時(shí)降溫幅度為11℃，為我區(qū)強(qiáng)降溫天氣提供有利條件。

（三）降水狀態(tài)分析

30日08時(shí)，850hpa溫度為2℃，由于溫度較高，我區(qū)前期以降雨為主，20時(shí)850hpa溫度為-1℃，隨著溫度的不斷下降，降水由雨轉(zhuǎn)為雨夾雪，31日，850hpa溫度明顯降低，08時(shí)降為-9℃，降水狀態(tài)也由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)。

四、小結(jié)

2015年3月30至4月2日的寒潮、大風(fēng)、降水天氣過(guò)程，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，影響范圍廣，全疆大部均出現(xiàn)寒潮、降水天氣；降水量大，克拉瑪依大部分區(qū)域均出現(xiàn)小到中量降水；主要影響系統(tǒng)是中亞低渦，該次天氣主要受低渦加強(qiáng)東移南下并且不斷分裂短波影響；天氣發(fā)生前，克拉瑪依處在渦前，受西南氣流影響，有充分的水汽自孟加拉灣輸送至本地；高層強(qiáng)烈的輻散運(yùn)動(dòng)和低層的輻合運(yùn)動(dòng)形成了強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)。水汽條件、上升運(yùn)動(dòng)為克拉瑪依降水發(fā)生發(fā)展提供有利的條件。