楊樂清 賴悅平 劉電英 郭賴晗



摘 要:通過對2020年2月初春益陽寒潮天氣過程進行分析,結果表明:此次寒潮爆發的特點是貝加爾湖阻塞高壓的建立及其冷空氣堆積后快速南下,導致益陽境內出現了強降溫、大風和雨(雪)天氣的寒潮天氣。
關鍵詞:寒潮;天氣過程;湖南益陽;2020年
中圖分類號 P458.1+22文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2020)09-0172-03
益陽市的地理位置在北緯27°58′38″~29°31′42″、東經110°43′02″~112°55′48″,屬亞熱帶大陸性季風濕潤氣候。冬春兩季常受北方強冷空氣影響,出現寒潮天氣,對人們生活和工農業生產帶來極為不利的影響,因此做好寒潮天氣的預報預測和分析具有十分重要的意義。2006年中央氣象臺制定的我國冷空氣等級國家標準中規定的寒潮標準是:某一地區冷空氣過境后,氣溫在24h內下降8℃以上,且最低氣溫在4℃以下,或48h內氣溫下降10℃以上,且最低氣溫在4℃以下,或72h內氣溫連續下降12℃以上,并且最低氣溫在4℃以下。2005—2016年先后有許愛華、喬林和馬嚴枝等對寒潮天氣進行了分析[1-3],指出長江中下游寒潮爆發的明顯特點是阻高的建立和消亡,使冷空氣堆積,前期回暖明顯。在橫槽轉豎后,強的偏北氣流引導冷空氣快速向南爆發。2020年2月14—16日益陽市此次寒潮天氣過程是一次典型貝加爾湖附近冷空氣堆積和500hPa阻高建立崩潰的天氣過程,通過對此次寒潮天氣系統的分析,能為今后寒潮天氣預測預報服務工作提供較為有利的幫助。
1 天氣實況
2020年2月14—16日益陽市全境經歷了近年來首次寒潮天氣,各地不同程度地出現了降溫和降水天氣,南縣、元江等地出現了偏北大風。日平均氣溫最大降溫幅度出現在15日,24h下降了10.6~13.2℃,最低氣溫0.5~2.0℃,此次寒潮天氣過程從全市降溫幅度和最低氣溫水平上均達到寒潮標準。全市范圍均出現了6級或以上的偏北風,其中南縣、沅江2個縣出現了大風,南縣在2月15日1∶15極大風速達到19.2m/s(表1)。
2 寒潮天氣形勢的建立
2.1 500hPa高空天氣形勢和地面形勢 2月14日20∶00 500hPa圖上(圖1),在貝加爾湖西側(北緯55°附近)有564(10gpm)的阻塞高壓中心,蒙古東部(北緯40°附近)有544(10gpm)的低壓環流。貝加爾湖地區為準南北向的高壓脊控制。北緯40°以北高空環流呈倒Ω形狀,其南為較為寬廣的低槽區,中低緯環流高原東部有淺槽,湖南上空處于高原東部的槽前西南氣流中。13日20∶00地面海平面氣壓圖上,在貝加爾湖附近有1045hPa的高值中心,并在江南有暖低壓椡槽存在。北緯35°~45°之間氣壓梯度較大,等壓線較密集。
2.2 850hPa溫度場 14日20∶00 850hPa圖上(圖2),0℃位于長江以北,在東經110°與北緯35°附近有冷舍,北緯40°~50°間有<-10℃冷中心,湘中以南溫度在12℃以上。
2.3 物理量場 13日20∶00長沙探空圖上,0℃位于700hPa高度層之上,700hPa層下有較為深厚的濕層,水汽較為充足,700hPa之上較為干燥。700~1000hPa西南風,風速12~18m/s之間,中低層有急流存在。14日20:00探空圖上顯示,在1000~925hPa和800hPa 2個層次有逆溫層存在。0℃在700hPa附近,較13日20∶00有所下降。
3 寒潮天氣的爆發
14日20∶00貝加爾湖阻塞高壓建立后,在高原東部有偏西氣流。15日8∶00河套附近低槽前西南氣流帶動位于貝加爾湖南側地面冷空氣快速南下;冷空氣前鋒已移至湖南北部,主體在北緯50°附近,中心氣壓值為1065hPa。15日20∶00高空槽繼續東移,位于河套東部至陜西,南支槽在川中平武至云南思茅一線;地面冷空氣南壓至湘南(1030hPa線)。16日8∶00高空槽移到遼寧至山東青島一線,南支槽北支已移到安徽至湖南東南部,南支移至廣西境內;地面冷空氣已南壓至華南沿海,湖南為冷高壓控制。
4 寒潮強降溫和大風天氣分析
此次寒潮天氣過程自14日20∶00開始從東路影響益陽北部,冷空氣逐步向南影響其余縣市,安化因位置較偏西,影響稍遲。寒潮天氣過程24h最大降溫幅度在15.3(南縣)~17.7℃(安化),48h最大降溫幅度在19.1(沅江)~23.3℃(桃江)。引起的強降溫主要是冷空氣勢力強,南下速度快。冷高壓中心強度達1065hPa,前鋒(14日20∶00~15日20∶00)24h從北緯33°移至北緯23°。
5 數值預報產品應用
5.1 EC數值預報高度場分析 13日20∶00 500hPa圖上,長江以南為南支槽區,850hPa圖上,北緯35°以南盛行西南風;14日20∶00 500hPa圖上,貝加爾湖附近阻塞高壓建立,在河套東北部有一536gpm的切斷低壓中心;850hPa圖上,北緯30°以北為成片的風速在18~22m/s的大風速區。中低層切變線14日8:00開始從湘西北向東南方向南壓,14日20∶00南壓至湘中偏南地區。15日20∶00 850hPa風場在湖南境內已出現成片≥16m/s的大值區,500hPa高空槽已移至河套東部,南支槽移到四川境內。16日20∶00 500hpa高空槽移到華東地區且建立東亞大槽,此次寒潮過程結束。
5.2 EC850hPa溫度場分析 根據13日20∶00 EC850hPa預報圖,14日20∶00到15日20∶00長江以南將有12~14℃的強降溫。
6 結論
此次寒潮天氣過程是高空在貝加爾湖附近有阻塞高壓建立,河套附近有切斷低壓。引導貝加爾湖以西的冷空氣迅速堆積,是此次寒潮天氣過程的醞釀階段。冷中心在南移的過程中,冷空氣不斷堆積,是此次寒潮過程的動力因素。寒潮爆發前,地面升溫明顯,也是此次寒潮天氣的熱力條件之一。中低層水汽條件充沛,再加上850hPa在3月14—15日有12~14℃的降溫,且-4℃等溫線出現在湘中偏南地區,是益陽大部分地區出現雨(雪)的有利條件。
參考文獻
[1]許愛華,喬林,詹豐興,等.2005年3月一次寒潮天氣過程的診斷分析[J].氣象,2006,32(3):49-55.
[2]向華,陳衛鋒.2006年初春浙北寒潮天氣過程分析[J].沙漠與綠洲氣象,2009,3(2):15-17.
[3]馬嚴枝,李娟,李新生,等.2016年一次寒潮天氣過程的診斷分析[J].中國農學通報,2017,33(18):94-102.
(責編:王慧晴)