兩次寒潮過程的對比

沈揚迪

摘要：利用NCEP/NCAR再分析資料等多種觀測資料，應用天氣分析和診斷分析的方法，對2008年12月1-4日和2009年10月29日至11月2日在我國出現的兩次寒潮天氣過程的發生、發展特征進行對比分析。結果表明：兩次寒潮過程均是在大尺度經向環流增大的大背景下發生的，在中高緯度地區都形成了明顯的倒Ω的環流形勢，并且在爆發階段二者都屬于橫槽轉豎的形勢。地面上冷高壓主體南下進入我國不利于我國出現降雪型的寒潮。

關鍵詞：寒潮;降水;診斷分析;錮囚鋒

1緒論

1.1引言

寒潮是我國冬季主要的災害性天氣之一。冬半年在北極和西伯利亞地區，由于熱量收支的差異，收入的熱量少兒釋放的多，導致冷空氣在此處堆積，在一定的條件下寒潮爆發，導致冷空氣南下東進，所帶來的強降溫，大風雪，凍雨等天氣，直接影響到我國的農業、交通運輸、電信以及國民經濟建設和人民群眾的生活，對我國造成巨大的損失。因此對寒潮進行研究顯得非常重要。（寒潮標準見附錄）

2兩次寒潮過程概況

2.1過程1概述

過程1來自西伯利亞的強冷空氣影響了我國的大部分地區，尤其是對北方，造成了我國北方大部分地區的降溫達到了6-18℃，局部地區降溫18℃以上，甘肅會寧、山西榆社、山東長島、威海、泰山、青島等地出現了歷史同期極端低溫，其中在12月4日，甘肅玉門鎮48小時降溫幅度達20.8℃。

2.2過程2概述

過程2從10月29日起，受到來自西伯利亞強冷空氣南下影響，我國青藏高原東部廣大地區出現了一次明顯的強降溫過程，尤其是在我國東北，華北，江淮，黃淮地區，截止11月2日，過程降溫幅度都在10℃以上，局部地區降溫幅度達14℃以上。

3寒潮天氣過程形勢分析

3.1500hPa環流形勢

3.1.1過程1環流形勢

在11月30日，500hPa溫度槽落后于高空槽，烏拉爾山附近的冷空氣不斷的補充到貝加爾湖附近，在西伯利亞地區形成了一條寬廣的低壓槽區，冷渦中心溫度-46℃，隨著冷空氣的不斷補充，使低壓槽不斷在旋轉中南壓。

3.1.2過程2環流形勢

2009年11月份的500hPa月平均環流場可見，極渦大致呈現出偶極型，主極渦中心明顯偏向于亞洲，極渦明顯南壓至俄羅斯遠東地區，整個亞洲北部一直到我國的華北西北等地區都處于明顯的強負距平區域，表示這些地方槽脊發展強盛。歐亞大陸上中高緯度地區大致呈現一槽一脊的形勢。較之過程1本次的形勢更加有利于極地的強冷空氣入侵我國。

3.2其他各層環流形勢

3.2.1850hPa環流形勢特征

過程1在850hPa上的槽與高空500hPa對應良好，隨著冷空氣的移動，在我國西南部分地區存在一些弱的切變，但我國大部分地方主要是華北和東北地區處在較強的西北急流的控制下，處于大風降溫過程中。從12月2日的溫度平流上可以看到，在12日，我國中部地區和東北部分地區仍處于一個弱脊的控制，處于升溫的態勢，尤其是我國西南地區，受偏南風影響升溫明顯;到12月3日，高空槽東進南下，冷空氣入侵我國，給我國大部分地區帶來負溫度平流，尤其是在華北內蒙等地，負溫度平流較強，表明本次冷空氣給我國北部帶來了強烈降溫但是，

過程2前期29日，在鄂霍次克海有一個強大的低渦，并且延伸出一個大槽一直延伸至我國華北地區，槽前偏南風給我國華北地區帶來大量的暖濕氣流。該槽不斷向東北方向移動。30日在暖高壓中，我國河套地區產生一個小槽，并且從850hPa溫度平流圖上可以看到我國大部分地區都處于一個升溫狀態。隨著冷空氣南下，鄂霍次克海的低渦東移，我國東北華北地區逐漸轉為西北急流控制，急流非常強。河套地區的槽在冷暖空氣交匯時形成了低渦，并向東北方向移動

4對比兩次過程分析異同

4.1兩次過程相同處

兩次過程都是由來自極地的冷空氣南下在西伯利亞堆積，在亞洲大陸北部都形成了很明顯的倒Ω結構，有利于冷空氣南下，當冷空氣逐步進入關鍵區后，強度加強達到了寒潮等級，并且在500hPa上看都在我國北部形成類似的橫槽結構。隨著冷空氣加強，推動橫槽不斷旋轉南下，最終在疏散結構下，橫槽逐步轉豎，在爆發階段兩次過程都屬于橫槽轉豎型，逐步的影響到我國。兩次過程前期地面均有熱低壓和倒槽形勢的發展，地面升溫明顯，后隨著冷空氣南下入侵，給我國華北地區帶來了平均10℃左右的降溫，并且伴有大風天氣。兩次過程的地面冷高壓中心氣壓均為1050hPa左右，冷空氣的強度大致相當。

4.2兩次過程的不同處

兩次過程雖然強度大致相當，爆發形勢一致，并且前期地面形式也大體一樣，但是兩次過程冷中心位置并不相同，在500hPa上可以明顯看到過程1的冷渦更靠近巴爾喀什湖也就是我國的西北地區，而過程2的冷渦主要位于貝加爾湖附近的廣大地區，也就是蒙古國北部，也就是說過程2的冷中心要更偏東一些，在地面圖上冷高壓中心的位置也可以很明顯看出這一點。

5結論與討論

本文綜合使用NCEP再分析資料等多種數據對2008年12月1日至4日和2009年10月29日至11月2日兩次寒潮天氣過程的發生、環流形勢及作用的機制進行了對比分析，主要得出如下結論：

（1）這兩次寒潮過程均是在大尺度經向環流增大的背景下發生的，給我國華北地區都帶來了明顯的大風降溫天氣。兩次過程的北極極渦位置都偏向東半球，在中高緯度地區都形成了明顯的倒Ω的環流形勢，并且在爆發階段二者都屬于橫槽轉豎的形勢。

（2）過程2還給我國的華北地區帶來了較強的降水過程，尤其北京11月1日的初雪暴雪過程，主要原因是由于冷空氣的入侵南下，在對流層的底層冷暖空氣劇烈交匯，并且在華北地區特殊地形的作用下形成錮囚鋒所致。

（3）地面上冷高壓主體的南壓進入我國，不利于我國華北地區出現降水型的寒潮，而冷高壓主體位于我國以北，由其分裂出來的冷空氣南下影響我國有利于冷暖空氣的持續交匯，從而形成降水。

（4）我國華北地區冬季水汽主要來源主要有兩支，分別是來自渤海、黃海地區的偏東南方向水汽輸送和來自我國南方地區的偏西南和偏南方向的水汽輸送。其中主要的水汽是來自渤海、黃海地區。