2021年11月上旬錫盟地區一次暴雪天氣成因分析

曹山

摘要 利用地面觀測資料、NCEP再分析資料、臺站觀測資料等對2021年11月5—7日出現在錫林郭勒盟的暴雪天氣的環流形勢、物理量場及對農牧業的危害進行分析。結果表明：暴雪天氣期間，高層西南氣流與低層東北氣流的作用，導致暖濕空氣沿著冷墊爬升，為暴雪天氣的出現提供了有利條件；高空急流增大，錫林郭勒盟出口左側的抽吸作用加強，低層風向風速切變、高空槽、地面冷鋒的共同作用增強了上升運動的強度，促進了暴雪天氣的發生發展；低層輻合與高層輻散的散度場配置，對垂直運動的發生發展較為有利，冷高壓的南壓，使得降雪落區不斷擴大；比濕和水汽通量高值中心對應，暖濕空氣被迫抬升，為垂直方向上水汽的積聚輻合提供了有利條件，對流層中、低層處的水汽輻合繼續維持，促進了暴雪天氣的發展加強和繼續維持；暴雪天氣出現時對農業、設施作物和畜牧業的危害較大，需要做好暴雪防災減災工作。

關鍵詞 暴雪天氣；環流形勢；物理量場診斷；錫林郭勒盟

中圖分類號：P426.63+4 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）12–0-03

Analysis of the Causes of A Blizzard in the Ximeng Region in Early November 2021

Cao Shan （Xilingol League Meteorological Bureau， Xilingol， Inner Mongolia 026000）

Abstract This article uses ground observation data， NCEP reanalysis data， and station observation data to analyze the circulation situation， physical quantity field， and harm to agriculture and animal husbandry of the heavy snow weather that occurred in Xilingol League from November 5～7， 2021. The results indicate that during blizzard weather， the interaction between the upper southwest airflow and the lower northeast airflow causes warm and humid air to climb along the cold pad， providing favorable conditions for the occurrence of blizzard weather; The increase of high-altitude jet current strengthens the suction effect on the left side of the Xilingol League exit， and the combined effect of low-level wind direction and wind speed shear， high trough， and surface cold front increases the intensity of upward movement， promoting the occurrence and development of snowstorm weather; The divergence field configuration of low-level convergence and high-level divergence was more favorable for the occurrence and development of vertical motion. The southward pressure of the cold high pressure makes the snowfall area continuously expand; The center of high specific humidity and water vapor flux corresponds to the forced rise of warm and humid air， providing favorable conditions for the accumulation and convergence of water vapor in the vertical direction. The water vapor convergence in the middle and lower troposphere continues to maintain， promoting the development， strengthening， and maintenance of heavy snow weather; When blizzard weather occurs， it poses significant harm to agriculture， facility crops， and animal husbandry， and it was necessary to do a good job in snow disaster prevention and reduction.

Key words Blizzard weather; Circulation situation; Physical quantity field diagnosis; Xilingol League

1 天氣實況及氣象服務

1.1 天氣實況

2021年11月5日19：00—7日08：00，錫林郭勒盟出現秋末冬初第一場強降雪天氣，西烏珠穆沁旗巴拉嘎爾高勒鎮、太仆寺旗東部、正藍旗上都鎮、多倫縣南部出現大暴雪，累計降雪量為20.6～27.1 mm，西烏珠穆沁旗大部、錫林浩特西北部、正鑲白旗南部、太仆寺旗西部、正藍旗大部、多倫縣北部出現暴雪，累計降雪量為10.2～19.9 mm，南部其余地區及錫林浩特大部、阿巴嘎旗中部、蘇尼特左旗中部、二連浩特、蘇尼特右旗大部出現大雪，累計降雪量為5.3～9.9 mm，其余地區降雪量為0.2～4.7 mm。

1.2 氣象服務

第一，應急響應。在暴雪天氣出現前，錫林郭勒盟氣象局就開始密切關注這次降雪天氣過程，并與內蒙古自治區氣象臺加強天氣會商。根據錫林郭勒盟氣象臺發布的重要天氣辦公室的要求，各旗縣（市、區）政府、相關部門、通信運營商及相關媒體做好應急預警和災害防御工作。第二，預警服務。這次暴雪天氣是從11月5日19：00開始，7日08：00結束。2021年11月3日錫林郭勒盟氣象臺就發布了重要天氣報告，從6日開始氣象臺連續發布6條氣象災害預警信號，暴雪預警信號從藍色升級為紅色。第三，決策服務。錫林郭勒盟氣象臺發布了《重要天氣報告》《氣象信息公報》《交通氣象信息》等。通過分析這次暴雪天氣過程對農牧業和交通運輸可能產生的影響及對應的防御措施，為政府領導防災決策提供科學依據。第四，公眾氣象服務。在暴雪天氣期間，各種類型預警、預報、雪情信息都借助電視臺、電臺、報社、草原110、手機、網站、電子顯示屏等渠道向社會大眾進行發布[1-3]。

2 環流形勢分析

在暴雪天氣還沒有出現前，500 hPa中高緯度地區呈現出“兩脊一槽”的環流形勢，其中有一高壓脊出現在烏拉爾山到巴爾喀什湖一帶，有一東北至西南走向的低槽（渦）則出現在新疆東部到貝加爾湖上空，貝加爾湖附近有冷渦中心存在，同時與-42 ℃的冷中心相對應，東北地區上空存在高壓脊，而在高空槽前的西南氣流中則是錫林郭勒盟所在地。在2021年11月5日08：00—7日08：00這段時間內，貝加爾湖低渦在旋轉的過程中不斷向東轉移，在這一過程中有大量的冷空氣分裂，直接增強高空槽向東轉移時強度，槽前西南氣流對整個錫林郭勒盟產生影響[4-5]。

在200 hPa高空處（圖1a），高空急流較為明顯，而在高空急流入口區右側則分布有錫林郭勒盟，同時還存在顯著的“抽吸作用”，使得上升運動強度增強，對暴雪天氣的發生發展較為有利。在中低層處（圖1b、圖1c），貝加爾湖南部存在較為密集的等溫線，同時東北到西南方向存在明顯的鋒區，850 hPa低空處（圖1d）的河套北部上空的東北風明顯，再加上偏南風的切變作用，使得偏東風帶來的回流冷空氣形成了“冷墊”，這種情況與高空鋒區的關系較為密切，推動暖空氣的被迫抬升；增強了上升運動強度。此外，因切變線東移南壓的影響，使得西南風強度增強，存在較為明顯的風場輻合，對暴雪落區的水汽輻合及上升運動較為有利。11月5日14：00，有東北至西南走向的冷鋒出現在新疆東部到錫林郭勒盟一帶，冷高壓前部存在冷鋒，而河套倒槽對南部地區產生影響。隨著時間的推移，到17：00，地面冷高壓增幅較大，冷高壓中心值從開始的1 045 hPa到1 047.5 hPa，3 h增加幅度為2.5 hPa。因冷鋒的南壓作用，6日08：00以后北部鋒區強度逐漸減弱，南部的鋒區強度則不斷增強，影響錫林郭勒盟的降雪強度，尤其是7日08：00，南部的降雪達到暴雪量級，之后冷鋒從錫林郭勒盟地區移出，影響錫林郭勒盟的降雪天氣逐漸減弱，直至結束。

3 物理量場診斷分析

3.1 動力條件

沿著117.63°E、44.57°N，也就是沿著大暴雪中心做散度、垂直速度和風場做經向垂直剖面圖，11月6日02：00（圖2a），暴雪落區內的上升運動較為明顯，負散度區從低層不斷朝著高層伸展，最后到達750 hPa高度處，而暴雪落區附近有負散度中心存在，中心值高達-12×10-5 s-1；而正散度區域對應750～100 hPa高度，同時存在正散度中心，數值達到了4.5×10-5 s-1，將其與風場配合分析，800 hPa高度以下存在東北風，隨著時間的推移不斷擴展到暴雪落區。6日08：00（圖2b），負散度區從低層向南部地區進一步擴展，同時向高層伸展到500 hPa高度處，而此時的500 hPa高度以上以正散度區為主，將其與速度場進行配合，暴雪落區以負值分布為主，負速度區不斷朝著200 hPa高度處伸展，而在700～400 hPa高度處存在垂直速度大值中心，高達-0.9 hPa/s，上升氣流極為明顯。因垂直上升運動中心同散度場中的輻合、輻散中心高度耦合，為暴雪天氣過程的出現提供了極為強烈的上升運動，為水汽的抬升及匯合提供了有利條件。在暴雪天氣出現期間，這種低層輻合與高層輻散的散度場配置，對垂直運動的發生發展較為有利，再加上倒槽頂部與高壓底部偏東氣流的影響，暖濕空氣以低層冷空氣墊為媒介不斷向上爬升，同時出現鋒生，因冷高壓的不斷南壓，使得降雪落區從北到南不斷擴大。

3.2 水汽條件

沿著暴雨落區中心做水汽通量散度、水汽通量及比濕的時間垂直剖面，在700 hPa低層附近存在水汽通量和比濕的大值中心，且水汽通量大值區內對應比濕數值高值區，而比濕高值區內存在最大值，達到了3.3 g/kg（圖3a）。11月6日08：00，水汽輻合強度達到最大，而700 hPa高度處存在最大水汽通量散度中心（圖3b）。由此不難看出，中低層高度處有充足的水汽含量，尤其是到達大暴雪上空后，水汽輻合極為強烈，大暴雪落區內的水汽條件較為充足。在強降雪天氣出現期間，800 hPa高度以下以東北風為主，同水汽通量散度輻散區對應，因水汽通量和比濕數值偏小，說明低層東北風以干冷空氣為主，這種低層干冷空氣分布極易形成“冷墊”，為暖濕氣流的強迫抬升作用提供了有利條件，抬升中的濕度不斷加大，尤其是700 hPa高度附近的冷卻基本飽和，同比濕和水汽通量高值中心對應，再加上暖濕空氣被迫抬升，為垂直方向上水汽的積聚輻合提供了有利條件，對流層中、低層處的水汽輻合繼續維持，對暴雪天氣長期維持具有促進作用，同時還有利于暴雪天氣的發展。

4 暴雪對農牧業生產的危害

4.1 對越冬作物的危害

第一，小麥。小麥是錫林郭勒盟主要農作物品種之一，降雪對其種植的影響有利有弊，且利大于弊。若暴雪天氣出現在小麥越冬期，由于降雪強度大，在沒有及時清除降雪的情況下，極易產生積雪，由于積雪的覆蓋作用，小麥遭受凍害的概率大幅度下降；暴雪天氣期間往往會伴隨著低溫天氣，可減緩小麥生長速度，有利于改善群體結構，低溫很容易危害部分晚苗或弱苗，提高了群體結構的合理性水平；因暴雪天氣出現時大多伴隨著低溫天氣，會對越冬期的蟲口密度產生影響，將會阻礙病害的滋生蔓延速度，翌年農作物遭受蟲害的強度隨之下降。暴雪對小麥的危害主要表現為若覆蓋在小麥上的冰雪層消融，一旦0 ℃以下的低溫天氣持續時間較長，小麥極易受凍，會降低小麥的產量和品質，對農民經濟收入產生影響。

第二，油菜。降雪強度和持續時間的共同作用直接決定了對油菜的危害程度。若暴雪天氣持續時間較長，油菜植株很難承受住重壓，很容易出現莖稈折斷等機械損傷；長期降雪天氣會增加土壤濕度，將會影響油菜壯苗的形成。

4.2 對設施農業的危害

在設施農業生產過程中，暴雪天氣對農業危害較為明顯，尤其表現在大棚蔬菜方面。對于持續性時間較長的暴雪天氣來說，因降雪強度大，極易導致棚上堆積較厚的積雪，短時間內會導致大棚內的溫度快速下降，會對透光性能產生影響，對大棚蔬菜日后生長發育極為不利。由于暴雪天氣出現時大多伴隨著溫度驟降，一旦棚內溫度降至一定數值，將會導致蔬菜遭受凍害，甚至導致蔬菜大棚坍塌。暴雪低溫持續較長時間會增加大棚蔬菜管理難度，不利于反季節蔬菜的正常供應。

4.3 對畜牧業的危害

因暴雪天氣的降雪量較大，對牧區的危害極為嚴重，會造成大量牲畜死亡。因錫林郭勒盟以畜牧業生產為主，牲群則是牧民經濟收入的主要來源，一旦出現大批量牲畜死亡，其造成的財產損失不可估量。暴雪災害對畜牧業的危害主要體現在以下3個方面：第一，畜禽凍死、壓死。暴雪天氣出現時的溫度較低，一旦暴雪天氣持續時間較長，因不能及時清理積雪，雪災凍害極易導致牲畜被凍死，甚至是對牧民生產發展產生影響。第二，牲畜圈舍、飼養大棚被壓塌。在暴雪凍害出現時，因降雪強度大，會出現大量積雪，再加上積雪深厚，會壓塌牧區牲畜建圈舍和飼養大棚，出現人員、牲畜傷亡等情況。第三，增加防疫難度。因暴雪天氣出現時的溫度較低，病毒低溫條件下存活率較高，再加上存活時間長，使得冬春季節是豬瘟、禽流感、口蹄疫等動物疫病高發期，一旦出現雪災凍害，因畜禽飼料和養分供應不足，抵抗能力將會減弱，增加疾病感染風險，使得疫病流行蔓延，對畜牧業的發展較為不利。

5 防災減災對策

第一，及時處理死亡牲畜。天氣回暖前后，及時對死亡牲畜進行消毒，通過焚燒、深埋、消毒等措施做好無害化處理工作，有效抑制病菌傳播和疫病擴散。第二，落實補貼政策，增加飼養數量。做好奶牛良種補貼等工作，不斷優化后備母牛飼養補貼政策和加強牲畜標準化建設。若牛羊圈舍因雪災受損，需及時修葺，做好牲畜防寒工作，增加畜禽飼養數量。第三，強化基礎設施建設，提高災害性天氣監測水平。作為農業氣象服務的主要方式，天氣預報在農牧業生產中發揮著十分重要的作用。錫林郭勒盟氣象局應根據天氣預報中現存問題，不斷提高氣象人員綜合素質，加大對氣象科學基礎的研究力度，不斷提高氣象服務現代化水平，充分發揮氣象服務在畜牧業中的作用。

6 結論

第一，暴雪天氣期間，高層西南氣流與低層東北氣流的作用，導致暖濕空氣沿著“冷墊”爬升，為暴雪天氣的出現提供了有利條件。

第二，高空急流加強，錫林郭勒盟出口左側的抽吸作用加強，低層風向風速切變、高空槽、地面冷鋒的共同作用增強了上升運動的強度，促進了暴雪天氣的發生發展。

第三，低層輻合與高層輻散的散度場配置，對垂直運動的發生發展較為有利，冷高壓的南壓，使得降雪落區不斷擴大。

第四，比濕和水汽通量高值中心對應，暖濕空氣被迫抬升，為垂直方向上水汽的積聚輻合提供了有利條件，對流層中、低層處的水汽輻合繼續維持，促進了暴雪天氣的發展。

參考文獻

[1] 吳鳳巨，鄭曉艷，翟笑春.錫林郭勒盟一次區域性大雪天氣分析[J].內蒙古氣象，2011（5）：3-4.

[2] 張向軍.“0811”錫林郭勒盟東北部地區局地大雪天氣分析[J].內蒙古科技與經濟，2014（18）：53-54.

[3] 張校菊，代浩楠.2021年11月6日—8日朝陽暴雪過程的成因分析[J].內蒙古科技與經濟，2023（1）：108-110，113.

[4] 蘇亮.錫林郭勒盟地區一次強降雪天氣過程分析[J].內蒙古科技與經濟，2021 （12）：76-77.

[5] 道仁圖婭，張耀春.雪災天氣對錫林郭勒盟畜牧業的影響及應對措施[J].鄉村科技，2021，12（35）：104-106.