周口市2017年2月21日暴雪（霰）過程診斷分析

摘要：利用常規高空、地面氣象觀測資料、NCEP1.0°×1.0°再分析等資料，對2017年2月21日周口市一次大范圍暴雪（霰）天氣過程進行診斷分析。結果表明：本次過程是在南支槽、中低空切變線以及冷空氣共同影響下造成的，低層的暖濕空氣輸送提供了較充分的水汽條件，西伯利亞南下的冷高壓和我國東部弱高壓共同形成高壓壩，對系統的移動形成阻擋，有一定停滯作用，造成了較長時間的降雪;近地層逆溫層的存在或是造成相態為霰的主要原因。

關鍵詞：周口暴雪;高壓壩;霰

中圖分類號： P458.121? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：? A ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號：? ?10.14025/j.cnki.jlny.2019.22.084

暴雪是河南省冬季常出現的災害性天氣之一，由暴雪引起的積雪和道路結冰常給農業、交通、電力等部門造成嚴重影響，也給人們的生產、生活帶來許多不便。近年來，不少學者對河南暴雪天氣的氣候特征進行了分析總結，王新敏等[1]普查了1951年～1998 年冬季河南省降雪資料，分析了河南暴雪時空分布特征及其天氣形勢特征，并提出了預報著眼點。梁鈺等[2]對比了2003 年河南省兩場區域性暴雪天氣，得出切變線上氣旋性曲率東擴或低渦東移是產生兩場暴雪重要原因的結論。宋婧等[3]分析了周口市1986年～1997年11月至次年2月強降水天氣基本天氣形勢及特點， 定性定量地找出了本地暴雪天氣的預報指標。本文對2017年2月21日周口地區出現的大范圍暴雪過程進行診斷分析，研究其發生及演變機理，以期獲得一些經驗，為以后預報此類災害性天氣提供參考依據。

1 天氣過程概況

受低槽東移和較強冷空氣共同影響，2月21日07時始，周口市自西向東陸續出現雨雪天氣，其相態先是小雨，繼而出現霰粒，然后出現短時間的雪丸，之后是霰夾雪晶，截至20時，全區均達到暴雪量級，并造成一定積雪（如下表）。此次過程降水分布相對均勻。降雪時間段主要集中在11時～19時，雪強在14時～15時期間達到最大，達到3.8mm。此次過程期間出現明顯降溫過程，22日全市氣溫最低氣溫為：-4.8℃～-3.0℃，較前48h最低氣溫（10.2℃～13.5℃）下降達8℃以上，均達到寒潮標準。

2 環流形勢

這次大范圍的雨雪降溫天氣是由兩股冷空氣前后“合作”所致。第一股冷空氣強度較強，于19日～20日影響我國北方，將之前明顯偏高的氣溫拉回到0℃上下，為后面的降雪創造了溫度條件;后一股冷空氣接踵而至，并與南方暖濕氣流配合，制造出大范圍的雨雪。

此次暴雪過程屬低槽切變型，21日08時周口市上空處500hPa槽前，700hPa切變右前方，850hPa切變左前方，各層動力系統配置良好。850hPa急流大于12m/s，水汽輸送良好，低空急流可造成很強的短時暖濕空氣的平流，并加強低層擾動。200hPa高空急流大于30m/s，此時有高空急流通過，與高空急流相伴隨的輻散場和次級環流為該次暴雪提供了強烈的上升運動。急流入口區右側的抽吸作用，有利于潛熱的釋放，潛熱釋放使對流層高層位勢高度增加，輻散作用進一步促進暖濕空氣的上升，形成正反饋機制[4]。

3 物理量分析

3.1 動力條件

從垂直上升速度剖面分析來看，21日08時到20時為增大趨勢，其中14時左右達到-20m/s，這與14時～15時的較強雪強有較好的對應關系。從散度剖面分析可以看出，21日08時后，周口市上空300hPa以上存在正散度區，高空輻散有利于地面渦旋加深，上升運動加強。

3.2 水汽條件

沿周口市作水汽通量散度的剖面圖可以看出，08時水汽含量大值區在該市略偏西，達到10g/（cm·s），水汽通量散度在周口市850hPa附近有負值區，其絕對值達到8.5g/（cm2·hPa·s），說明中低層有強烈的水汽輻合，為降雪提供了必要條件。20時，隨著水汽大值區逐漸移出，水汽輻合也逐漸減弱，降雪逐漸停止。

4 降水相態及霰雪成因

根據《河南省天氣預報技術手冊》，暴雪日發生前一個時次20時850hPa上邢臺、章丘、鄭州三站的溫度同時在-4℃以下。分析降雪時段850hPa溫度可知，08時-4℃線在開封-漯河、南陽東一帶。以周口市區處在-1℃，此時地面伴隨降雪，氣溫隨之下降。21日20時，850hPa溫度降至-6℃;925hPa溫度08時為-4.5℃，地面氣溫在降雪過程中逐漸下降。

此次過程主要為固態降水，嚴格意義上講，降雪相態為霰。從08時阜陽站探空圖可見近地面層存在逆溫層，850hPa處存在相對干的氣層，初步推測這或是相態為霰的主要原因。推測雪花從高處下降時，遇到相對干的氣層，雪花外側蒸發一部分，在其下降時，因為逆溫層的存在，溫度隨之降低，雪花再次結晶，最后形成霰粒。

5 結論

大尺度環流形勢提供了此次降雪過程的發生背景，來自低緯度的暖濕空氣和北方南下的冷空氣交匯形成降雪。與高空急流相伴隨的輻散場和次級環流為該次暴雪提供了強烈的上升運動。

周口處于700hPa、850hPa切邊線之間，中低層均有水汽輸送，低空急流可造成很強的暖濕空氣的平流，強烈的水汽輻合提供了暴雪發生的水汽條件。近地面逆溫層的存在有可能是霰雪的主要成因。

參考文獻

[1]王新敏，布亞林，等.河南省暴雪天氣特征及預報模型[J].河南氣象，2000（04）：1-2.

[2]梁鈺，蘇愛芳.2003 年河南省兩類典型暴雪天氣對比分析[J].河南氣象，2004（01）：12-14.

[3]宋婧，任曉燕，等.周口市暴雪及冬季強降水預報[J].氣象與環境科學，2001（01）：16-17.

[4]邢如峰.空急流對天氣系統的影響及其變化機制[D]. 中國海洋大學，2015.

作者簡介：王瑞祥，本科學歷，助理工程師，研究方向：中短期天氣預報及災害性天氣研究。