楊保成
摘 要:利用地面、高空觀測資料及物理量診斷資料,本文對2016年呼倫貝爾市發生的兩次暴雪天氣進行診斷分析。結果表明,兩次降雪過程均受高空冷渦穩定控制,又受地面氣旋頂部倒槽影響,低層水汽輸送和輻合明顯,兩次過程均存在高、低空急流耦合作用,這都利用大雪、暴雪的產生。
關鍵詞:暴雪;環流形勢;對比分析
中圖分類號:P458 文獻標識碼:A 文章編號:1003-5168(2019)20-0153-02
Comparative Analysis of Two Snowstorms in Hulunbuir
YANG Baocheng
(Hulunbuir Meteorological Bureau,Hulunbuir Inner Mongolia 021008)
Abstract: Using the ground, high-altitude observation data and physical quantity diagnostic data, this paper diagnosed and analyzed two snowstorms in the Hulunbeier area in 2016. The results show that the two snowfall processes are controlled by the high-altitude cold vortex, and by the top of the ground cyclone, the low-level water vapor transport and convergence are obvious. There are high and low-level jet coupling effects in both processes, which all take advantage of heavy snow and heavy snow.
Keywords: blizzard;circulation situation;comparative analysis
呼倫貝爾市位于內蒙古自治區東北部,因地理位置偏北,冬季降雪特別是大雪和暴雪天氣往往會對農牧業生產以及交通運輸造成嚴重的影響。孫永剛等[1]的研究表明,高低空急流位置及其耦合作用對暴風雪的形成至關重要。本文以呼倫貝爾市2016年兩次暴雪天氣過程為例,探討暴雪天氣成因,以期為大雪、暴雪天氣研究提供參考依據。
1 天氣過程概述
2016年3月31日至4月2日,呼倫貝爾市出現暴雪天氣過程,其中最強降雪出現在牙克石市,為16.5mm,伴有寒潮天氣過程及道路結冰,給人們的生產、生活造成嚴重的影響。2016年11月13—14日,呼倫貝爾市出現較強降雪,最大降雪量出現在阿榮旗,降雪量為17.0mm。對比兩次降雪特征可知,兩次降雪過程均伴隨降溫,但3月的降雪還伴隨大風天氣,雪后2日白天極大風速21.7m/s。而11月的降雪雖然風力不如3月的過程,但氣溫下降幅度明顯,雪后各地氣溫下降幅度在4.7~15.8℃,大部分地區降溫幅度超過8℃,并且兩日之后清晨各地氣溫創入冬以來新低,最低氣溫出現在根河市金河鎮,氣溫為-37.1℃。
2 環流形勢特征
2.1 高空環流形勢
如圖1所示,在500hPa上,兩次降雪過程均受低渦影響,但11月的降雪過程低渦更加偏北,更利于極地冷平流向南輸送,這也是雪后降溫明顯的原因,而3月的過程冷空氣沿西北氣流下滑,冷渦后部氣壓梯度明顯增大,由于受到下游高壓脊阻擋,槽前正渦度平流增強,促使地面減壓氣旋發展。同時,兩次過程在200hPa都出現了高空急流,11月的高空急流更偏北一些,高空急流的抽吸作用更有利于系統的維持和增強。在850hPa上,兩次過程均出現了低空急流,只是位置有所偏差,這種高空急流與低空急流的耦合作用,利于大雪、暴雪的產生。
2.2 地面環流形勢
對比地面形勢可知,11月的過程呼倫貝爾都處于氣旋頂部,氣旋東側的東南風與頂部的東北風形成輻合,利于水汽動力抬升。同時,貝加爾湖地區的高壓增強,使得冷空氣堆積效應增強,利于降雪過后發生強降溫天氣。3月的過程則表現為地面氣旋強烈發展,等壓線梯度加大,同時由于高空急流的動量下傳,地面風速進一步加大,溫度場和高度場配置等溫線、等高線交角接近90°,說明高空動量下傳作用明顯。梯度風、變壓風以及動量下傳的共同疊加作用,造成大風天氣持續且風力等級大。
3 水汽特征
暴雪過程離不開水汽的輸送與輻合,對比這兩次過程,水汽均來自南部的渤海灣偏南或東南氣流的平流輸送。如圖2所示,11月的過程水汽輸送更為明顯,水汽通量中心為13g/(cm·hPa·s),在500hPa以下高濕區附近存在著強水汽輸送,東南部大范圍的濕區和強水汽通量為暴雪的產生提供了有利的水汽條件。3月的這次過程水汽通道也比較完整,而且,比濕場上850~700hPa中心均達到4g/kg,水汽絕對含量高。兩次過程在850hPa上均存在低空急流,只是11月的低空急流位于東南,輻合位置也比較偏南,而3月的急流在呼倫貝爾市中部偏南地區,輻合切變位置偏西,這也是兩次過程降雪落區不同的一個原因。
4 假相當位溫特征
假相當位溫是表征大氣溫度、壓力、濕度的綜合特征量,表示了大氣的溫濕特征和垂直運動,其水平分布和垂直分布與天氣系統的發生發展有極大關系。對比兩次過程,筆者發現,假相當位溫的密集帶與暴雪落區走向基本一致,說明這種高溫高濕的不穩定能量區導致中低層位勢不穩定的建立,利于強降雪的產生。
5 結論
高空槽和地面氣旋的相互配置是觸發這兩次降雪的直接原因。兩次過程均有高空急流與低空急流的耦合作用,利用強降雪的產生。兩次過程西南低空急流提供完整的水汽輸送通道,水汽輻合抬升是產生大雪、暴雪的重要原因。兩次過程假相當位溫的密集帶與暴雪落區走向基本一致,這對于預測強降雪落區有一定的指示意義。
參考文獻:
[1]孫永剛,孟雪峰,孫鑫,等.蒙古暴風雪天氣成因分析[J].干旱區資源與環境,2012(5):18-27.