楊欣+柳林+張秋實(shí)

摘 要：受高空冷渦和地面錮囚鋒的共同影響，2013年11月16至20日長(zhǎng)春龍嘉國(guó)際機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)了一次雨夾雪轉(zhuǎn)暴雪天氣過程，總降水持續(xù)時(shí)間達(dá)101小時(shí)。通過分析發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)的垂直上升運(yùn)動(dòng)，使得此次降水過程得以發(fā)展和長(zhǎng)時(shí)間維持；充沛的水汽輸送、深厚的濕層和強(qiáng)烈的水汽輻合是此次降水過程出現(xiàn)的充分條件，為此次強(qiáng)降水過程提供了動(dòng)力條件。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)降雪；冷渦；錮囚鋒；水汽通量散度；比濕

1 引言

冬季，長(zhǎng)春龍嘉國(guó)際機(jī)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)降雪天氣。就降雪而言，中等以上強(qiáng)度的降雪不僅伴有低云、低能見度等惡劣天氣現(xiàn)象，還會(huì)造成跑道結(jié)冰和飛機(jī)積冰，嚴(yán)重影響飛行安全，一直以來都是航空氣象預(yù)報(bào)較為關(guān)注的問題。

2013年11月16日至20日，長(zhǎng)春龍嘉國(guó)際機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)了雨夾雪轉(zhuǎn)暴雪伴凍霧的天氣過程，對(duì)飛行安全的危害之大是可想而知的。此次混合型降水使得長(zhǎng)春龍嘉機(jī)場(chǎng)跑道情況復(fù)雜，同時(shí)由于降雪時(shí)間長(zhǎng)，瞬時(shí)雪強(qiáng)大，并伴有凍霧，嚴(yán)重影響能見度，為航空飛行保障增加了難度。本文針對(duì)此次災(zāi)害性天氣進(jìn)行診斷分析，旨在為混合型、持續(xù)性降雪的預(yù)報(bào)提供參考。

2 資料與方法

文中用于環(huán)流形勢(shì)分析的數(shù)據(jù)來自中國(guó)氣象局基本地面觀測(cè)資料和高空綜合探測(cè)資料。文中用于物理量分析的數(shù)據(jù)為NCEP再分析資料，水平分辨率為1°×1°，垂直方向分為26層①。

3 天氣實(shí)況

2013年11月16日至20日，長(zhǎng)春龍嘉國(guó)際機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)了雨夾雪轉(zhuǎn)暴雪的天氣過程。2013年11月16日02：00（UTC）本場(chǎng)出現(xiàn)中雨夾雪天氣，05：00（UTC）轉(zhuǎn)為大雨夾雪。隨著溫度的緩慢下降，08：00（UTC）轉(zhuǎn)為小雪，之后短時(shí)有大到暴雪，持續(xù)到20日09：00（UTC），本次降雪過程結(jié)束?？偨邓掷m(xù)時(shí)間101小時(shí)，總降水量為68毫米，累計(jì)積雪深度為49厘米，達(dá)到暴雪標(biāo)準(zhǔn)。

4 環(huán)流特征及形勢(shì)分析

16日08時(shí)500hPa高空?qǐng)D上（圖1a），本場(chǎng)位于槽前，受西南氣流控制，溫度槽落后于高度槽，槽后冷平流加強(qiáng)，使得槽在東移的過程中將進(jìn)一步發(fā)展增強(qiáng)。17日08時(shí)（圖1b），在本場(chǎng)的西側(cè)是一個(gè)東北-西南向的高壓脊，東側(cè)在勘察加半島附近有個(gè)不斷增強(qiáng)的氣旋，使得影響本場(chǎng)的系統(tǒng)穩(wěn)定少動(dòng)。18日08時(shí)（圖1c），冷渦繼續(xù)加強(qiáng)，暖舌近乎南北向，推測(cè)地面錮囚加強(qiáng)。槽在發(fā)展東移的過程中引導(dǎo)冷空氣南下，雪不會(huì)停止。19日08時(shí)（圖1d），本場(chǎng)位于冷渦西部，受冷空氣控制，冷渦主體東移，降雪逐漸減小直至停止。

（黑色：等位勢(shì)線，紅色：等溫線）

16日08時(shí)850hPa高空?qǐng)D上（圖2a），本場(chǎng)處于槽前，受西南暖濕氣流控制。17日08時(shí)（圖2b），有很明顯的低空急流，低空急流的不斷輸送為本場(chǎng)帶來了豐沛的水汽，同時(shí)本場(chǎng)暖平流明顯增強(qiáng)，有暖舌出現(xiàn)，可以推測(cè)地面將有錮囚鋒出現(xiàn)。18日08時(shí)（圖2c），本場(chǎng)西南側(cè)形成閉合冷渦，冷渦不斷加強(qiáng)，暖舌近乎南北向，推測(cè)地面錮囚加強(qiáng)。槽在發(fā)展東移的過程中引導(dǎo)冷空氣南下，雪不會(huì)停止。19日08時(shí)（圖2d），本場(chǎng)位于槽后，受冷空氣控制，降雪逐漸減小直至停止。

（藍(lán)色：等位勢(shì)線，紅色：等溫線）

從16日08點(diǎn)地面圖上看（圖 3a），蒙古及中國(guó)西部地區(qū)受一個(gè)強(qiáng)大的冷高壓控制，本場(chǎng)位于暖鋒后部，受暖空氣控制。隨著冷空氣南下，本場(chǎng)出現(xiàn)降雪天氣。17日08時(shí)（圖3b），冷空氣自西向東移動(dòng)，與海上來的暖濕空氣交匯，在朝鮮半島東北部形成錮囚鋒而穩(wěn)定少動(dòng)。18日08時(shí)（圖3c），地面錮囚加強(qiáng)，穩(wěn)定少動(dòng)，降水區(qū)域擴(kuò)大。19日08時(shí)（圖3d），錮囚也緩慢地向東北方向移動(dòng)，隨后，系統(tǒng)東移北抬，本場(chǎng)逐漸進(jìn)入高壓控制范圍，受盛行西南風(fēng)控制。

5 物理量診斷分析

5.1 動(dòng)力條件分析

圖4為16日20時(shí)沿43.6°N的散度和上升運(yùn)動(dòng)緯向垂直剖面圖，長(zhǎng)春龍嘉國(guó)際機(jī)場(chǎng)位于125.5°E。圖4a中可以看出近地面附近存在明顯輻合， 850hpa-700hpa之間為弱的輻散區(qū)，700hpa-500hpa為較強(qiáng)的輻合區(qū)，500hPa以上為輻散區(qū)，這種下層輻合、上層輻散的結(jié)構(gòu)有利于產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)（與圖4b相對(duì)應(yīng)）和水汽的聚集，從而有利于降水的產(chǎn)生和維持。

5.2 水汽條件分析

根據(jù)比濕剖面圖（圖5），16日本場(chǎng)上空水汽較為豐富，尤其850hpa以下，配合較強(qiáng)的輻合上升運(yùn)動(dòng)，有利于強(qiáng)降水的產(chǎn)生，19日比濕大值區(qū)主要集中于近地面附近，與前幾日的降水密切相關(guān)，而低空的水汽含量較少，低于0.002單位，與降水漸止的趨勢(shì)相吻合。

從15日20時(shí)850hPa水汽通量散度圖（圖6）中可以看出，水汽通量明顯向本區(qū)輻合，為強(qiáng)降水的產(chǎn)生提供了有利的水汽輸送條件，后面幾日形勢(shì)大致類似（圖略）。

綜上所述，強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)、充沛的水汽輸送、深厚的濕層和強(qiáng)烈的水汽輻合是此次強(qiáng)降雪出現(xiàn)的充分條件。

6 結(jié)論

通過對(duì)長(zhǎng)春龍嘉國(guó)際機(jī)場(chǎng)2013年11月16日至20日的強(qiáng)降雪天氣過程的診斷分析，得出結(jié)論：

（1）受深厚的東北冷渦影響，長(zhǎng)春龍嘉機(jī)場(chǎng)于2013年11月16日至10日出現(xiàn)了雨夾雪轉(zhuǎn)暴雪天氣過程。

（2）強(qiáng)的垂直上升運(yùn)動(dòng)，使得此次降水過程得以發(fā)展和長(zhǎng)時(shí)間維持。

（3）充沛的水汽輸送、深厚的濕層和強(qiáng)烈的水汽輻合是此次降水過程出現(xiàn)的充分條件。

注釋

①http：//rda.ucar.edu

參考文獻(xiàn)

[1]朱乾根等.天氣學(xué)原理與方法[M].北京：氣象出版社，2003.

[2]周建華等.航空氣象業(yè)務(wù)[M].北京：氣象出版社，2011.

[3]王澄海等.大氣數(shù)值模式及模擬[M].北京：氣象出版社，2011.

[4]章國(guó)材等.現(xiàn)代氣象預(yù)報(bào)技術(shù)和方法[M].北京：氣象出版社，2007.

作者簡(jiǎn)介：楊欣（1990，4-），女，助理工程師，民航黑龍江空管分局，主要從事航空氣象預(yù)報(bào)與預(yù)測(cè)方面的研究。

柳林（1990，1-），男，助理工程師，民航吉林空管分局，主要從事航空氣象預(yù)報(bào)與預(yù)測(cè)方面的研究。

張秋實(shí)（1989，9-），男，助理工程師，民航黑龍江空管分局，主要從事航空氣象預(yù)報(bào)與預(yù)測(cè)方面的研究。