湖北倒春寒天氣預報服務情況分析

王江騰

摘 要：通過對湖北省2013年1次倒春寒天氣進行分析，結果表明：此次冷空氣的冷氣團垂直結構上有明顯的坡度，即近地層冷氣團滲透早于低層，低層冷氣團南下早于中高層，冷氣團垂直方向南下的時間差相對較大，導致冷空氣南下帶來的大風、降溫更為持久；冷空氣在南下過程中，北方產生明顯的降雪天氣，冷空氣在南下的過程中強度沒有減弱，即變性不明顯；東路冷空氣帶來的大風、降溫、降水天氣相對北路、西北路，影響時間更長、范圍更廣、強度更大。

關鍵詞：湖北；倒春寒；天氣預報

中圖分類號：S16 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180732059

引言

倒春寒是指3—4 月已明顯回暖時出現的強冷空氣過程，以持續低溫為主要特征，是湖北省春季主要的災害性天氣之一。對于近年來我國各地出現的強倒春寒和低溫雨雪天氣，不少氣象工作者從不同方面進行了深入研究。近 55a湖北省春季氣溫升高，入春時間提前 ，但氣溫變化劇烈。春季氣溫驟降易對湖北省水稻和棉花苗期生長產生不利影響。本文通過對2013年1次倒春寒天氣過程進行分析，以期解決對湖北省倒春寒天氣的預報服務提供預報經驗，為農業生產趨利避害 、減災防災提供科學依據 。

1 天氣實況

2013年4月17—20日湖北省出現“倒春寒”天氣過程。18日凌晨起，冷空氣自北向南開始逐漸影響全省，至20日晚上逐步結束。受其影響，省內日平均氣溫大幅下降，大部地區過程降溫達13～16℃，其中19日降溫幅度最大，鄂西北日平均氣溫降至10℃以下。過程極端最低氣溫出現在20日，北部3～5℃，南部6～8℃。密集的氣壓梯度力使得全省大部地區有5～6級，陣風7～8級的偏北風，瞬時極大風速出現在荊門地區，為21.2m/s，陣風達到9級。受冷空氣沖擊影響，鄂西南、江漢平原南部、鄂東南在18日上午均出現局部的短時強降水并伴有雷電活動。

2 成因分析

2.1 高空環流形勢

從500hPa高空形勢來看，2013年4月17—20日降水降溫過程主要是受前期能量累積、高空低槽東移、中低層切變線和地面冷空氣南下共同影響造成。

4月10—17日，湖北省內基本無降水發生，氣溫回升明顯。17日湖北省大部地區溫度高達28～31℃，具有一定的能量累積。18日08：00，500hPa 有一短波槽東移，同時東北冷渦東移加強，帶動冷空氣南下，冷空氣侵入到暖氣團中，激發對流不穩定，造成18日南部強對流天氣。19日08：00，湖北省西部又有一個高原槽東移，湖北省處于南支槽前西南暖濕氣流和南下冷空氣交匯地區，造成全省范圍內的中等強度的降水天氣。

2.2 地面冷空氣

此次降水降溫過程地面始終有冷空氣南下影響湖北省，冷高壓強度不大，但冷空氣影響時間較長，梯度較大，因此帶來大風、降溫天氣。4月18日08：00，地面上東北冷渦后部有東北路冷空氣擴散南下，氣壓梯度較大，冷高壓中心位于貝加爾湖附近，中心氣壓為10356hPa。從18—19日，貝加爾湖以東地區不斷有冷空氣擴散南下， 且維持較大的氣壓梯度，對于地面維持較長時間的大風天氣。20日，冷高壓主體南壓至湖北省，21日冷高壓東移出省，冷空氣影響緩慢結束。正因為前期溫度回升明顯，而這次冷空氣風力大，持續時間久，造成降溫幅度非常明顯，從而形成“倒春寒”天氣。

2.3 低層系統配置

因為18日對流天氣主要發生在白天，因此重點分析18日08：00的中低層天氣形勢。18日08：00，700hPa自湖南中部至江西西北部一帶有急流發展，鄂東北有切變發展，初始對流出現在鄂東南，處于700hPa上12m/s的西南氣流與4m/s的偏北氣流交匯中；850hPa上四川中部至湖北省南部有暖低壓發展，內蒙附近有冷高壓南壓，冷空氣開始侵入到暖氣團中，激發對流不穩定。同時，自湖南中部一帶有急流發展，在鄂東南南部有12m/s的西南氣流與12m/s的偏北氣流交匯，為初始對流產生提供不穩定條件；850hPa上同樣表明有冷空氣侵入到暖氣團中，同時湖北省南部有切變發展，為對流發生提供了動力條件。

19日降水主要為自西向東的穩定性降水，19日08：00，在500hPa高空槽的引導下，700hPa有穩定的冷式切變線東移 ，西南急流強烈發展，對應850hPa上有暖式切變線發展，925hPa為東北氣流控制，上下層配置較好，有利于系統的穩定性降水發生。

3 診斷分析

3.1 850hPa溫度平流演變

從850hPa溫度平流分析來看，本次過程前期（17日20：00）低層南風強烈發展，對應著850hPa有暖平流向北輸送。至18日08：00，西南氣流加強并維持，冷空氣已滲透至湖北省東部和北部地區，偏北風風力迅速增大，冷暖空氣的強烈交匯是造成18日08：00—14：00江漢平原南部和鄂東南短時強降雨并伴有雷電天氣的主要影響系統。18日夜間冷空氣勢力有所減弱，低層南風氣流北推，暖平流加強。19日冷空氣主體自鄂西北開始南下影響湖北省，冷平流逐步增強，對應地面風力明顯加大，降溫幅度增強，鄂東地區出現小到中雨，局部大雨的降水。到20日08：00，冷平流中心移到了湖北省，受其影響省內20日早晨出現過程最低氣溫，北部3～5℃，南部6～8℃，地面風力隨后逐漸減弱，降水也逐漸停止。

圖1 850hPa溫度平流和風場疊加

3.2 19日20：00溫度平流垂直分布

從溫度平流的高低層配置來看，本次過程整個影響系統為后傾形式，500hPa高空低槽尚未進入湖北省，中低層的冷空氣已逐漸從西部和北部侵入，大氣從低層開始降溫，最后隨著高空低槽的東移和切變線的南壓，湖北省上空整層大氣被冷氣團所控制，此時降水過程結束，冷氣團中心開始完全控制湖北省大部地區。

3.3 20日14：00溫度平流垂直分布

對于4月20日湖北省高溫的預報，19日17：00和20日06：00公眾預報均指出大部地區15～18℃，考慮會和18日的高溫保持一致，不會繼續下降，但實況顯示大部地區10～13℃，比預報偏低5℃左右，全省高溫仍持續下降。從20日14：00各層的溫度平流來看，湖北省上空仍存在很強的冷平流和冷平流中心，表明大氣層的溫度將進一步下降，進而影響最高氣溫繼續下降。

4 倒春寒天氣服務情況

此次湖北省的降溫過程發生范圍廣、強度大，是有氣象記錄以來最遲的一次強“倒春寒”天氣。此次倒春寒天氣過程，湖北有19縣市屬于重度“倒春寒”，主要集中在鄂北及江漢平原北部。

此次倒春寒天氣過程，氣象部門早預報，早服務，通過各類服務手段，提醒公眾未來一周湖北省氣溫持續偏低，加上前期雨量異常偏多，農田漬害明顯，容易造成夏糧作物生長孕育不良、病菌危害加重的情況，同時，后期“倒春寒”天氣將可能進一步造成早稻爛種爛秧、油菜授粉受阻、孕穗小麥凍害等不利影響，建議及時采取清溝排漬，改善農田墑情，促進植株健壯生長，同時加強薄膜育秧保溫措施，減輕低溫凍害影響。

5 總結

春季冷空氣過程，冷高壓中心值雖然沒有冬季大，但由于冷暖空氣交匯較冬季更為顯著，因此可能帶來的大風、降溫及強對流天氣更為劇烈。此次倒春寒天氣過程為典型的東路冷空氣影響，此類冷空氣帶來的大風、降溫、降水天氣相對北路、西北路，影響時間更長、范圍更廣、強度更大。此次冷空氣的冷氣團垂直結構上有明顯的坡度，即近地層冷氣團滲透早于低層，低層冷氣團南下早于中高層，冷氣團垂直方向南下的時間差相對較大，導致冷空氣南下帶來的大風、降溫更為持久。另外冷空氣在南下過程中，北方產生明顯的降雪天氣，冷空氣在南下的過程中強度沒有減弱，即變性不明顯，因此導致影響湖北時強度較預計偏強。

參考文獻

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