紀(jì)源?劉春彤++白雪

摘 要：本文主要敘述了黑山縣對(duì)春季一場(chǎng)大雪天氣形勢(shì)進(jìn)行分析，從高空和地面等形勢(shì)及物理?xiàng)l件等方面闡述這次降雪過(guò)預(yù)報(bào)的理由。

關(guān)鍵詞：初春大雪； 形勢(shì)分析 ；天氣學(xué)診斷

一、降水天氣實(shí)況

受海上高壓后部暖濕 氣流和蒙古氣旋影響，2月20日10時(shí)開(kāi)始我省自西向東普降雨雪，截至22日8時(shí)，全省62個(gè)國(guó)家級(jí)氣象觀測(cè)站均出現(xiàn)降水，平均降水量為6毫米，最大降水量為15毫米，出現(xiàn)在丹東。此次過(guò)黑山降水相態(tài)為純雪，降雪分為兩個(gè)主要時(shí)段，第一輪較強(qiáng)降雪黑山從20日下午14時(shí)開(kāi)始，持續(xù)到 20日17時(shí)結(jié)束，在21日0時(shí)第二輪較強(qiáng)降雪開(kāi)始，并一直持續(xù)到21日早晨。整個(gè)過(guò)程黑山降水量為6.9mm。此次過(guò)程是2014-2015年冬季黑山地區(qū)最大的一場(chǎng)降雪，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，雖然未達(dá)到暴雪級(jí)別，但由于下雪正值春節(jié)期間，給交通運(yùn)輸、通信和人們的生產(chǎn)、生活等方面帶來(lái)了一定的影響。過(guò)程結(jié)束后，黑山縣氣溫下降達(dá)6到8度，陸地伴隨5到6級(jí)偏北大風(fēng)，還帶來(lái)了揚(yáng)沙和浮塵天氣。

二、天氣尺度形勢(shì)分析

1.高空形勢(shì)分析

這次天氣過(guò)程發(fā)生前一天，2月19日500hpa中高緯度為兩脊一渦形勢(shì)，在俄羅斯東部沿岸和俄羅斯西部向北一直到喀拉海地區(qū)均受高壓脊控制，其西部高壓脊前偏北氣流引導(dǎo)冷空氣南下在新西伯利亞一帶堆積形成低渦，伴有-47度的冷中心。中緯度地區(qū)與高緯度地區(qū)位相基本一致，但以緯向環(huán)流為主，多短波槽活動(dòng)。東北地區(qū)受高壓脊控制，其以西河套

頂部有一短波槽，未來(lái)減弱東移并未對(duì)我省造成影響。而19日08時(shí)位于新疆地區(qū)的短波槽在東移過(guò)程中，由于冷渦底部的冷空氣注入，槽內(nèi)有冷平流，使其逐漸加強(qiáng)，在20日到達(dá)河套地區(qū)，該短波槽就是我省此次大范圍雨雪天氣的主要影響系統(tǒng)。槽前西南暖濕氣流也強(qiáng)烈發(fā)展，使得控制東北地區(qū)的高壓東移加強(qiáng)，在20日20時(shí)移到海上，形成一定的阻塞形勢(shì)，使得此次過(guò)程持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。

2.低空天氣形勢(shì)分析

雖然從500hpa的天氣形勢(shì)分析確定了主要影響系統(tǒng)，但從降雪起始時(shí)間來(lái)分析，20日12時(shí)降雪開(kāi)始時(shí)，高空槽的位置離我區(qū)較遠(yuǎn)，它是從20日夜間開(kāi)始影響我區(qū)的。另外前面也提到此次降水實(shí)際分為20日午后和20日夜間兩個(gè)時(shí)間段，所以經(jīng)過(guò)對(duì)低空和地面系統(tǒng)的分析能夠更好地分析此次降雪過(guò)程。在降雪之前19日，東北地區(qū)受強(qiáng)大的高壓暖脊控制，148線(xiàn)已經(jīng)北伸到黑龍江地區(qū)，北面的低渦東移南下，中心到達(dá)貝湖地區(qū)。到20日08時(shí)，高壓東移到海上，脊前西南暖濕氣流強(qiáng)烈發(fā)展，形成低空急流，自南向北一直延伸到黑龍江北部地區(qū)，在高壓后部有弱切變存在，北部低渦繼續(xù)東移，其底部橫槽仍位于蒙古國(guó)，還未對(duì)我省造成影響，所以20日午后的降雪是由高壓后部的暖濕切變所影響的。到20日20時(shí)，海上高壓東撤，低渦底部橫槽轉(zhuǎn)豎，引導(dǎo)冷空氣南下，與西南暖濕氣流相結(jié)合，低渦底部低槽與高壓后部切變相結(jié)合，并進(jìn)一步加強(qiáng)，在20日夜間影響我省，是第二輪夜間降雪的主要影響系統(tǒng)。到21日08時(shí)，切變正好壓在我省中部地區(qū)，我區(qū)轉(zhuǎn)為偏北風(fēng)，降雪結(jié)束。

3.地面天氣形勢(shì)分析

對(duì)地面系統(tǒng)進(jìn)行分析也可以發(fā)現(xiàn)地面的主要影響系統(tǒng)蒙古氣旋在20日08時(shí)仍位于蒙古國(guó)地區(qū)，我區(qū)受海上高壓后部影響。在20日08時(shí)，降水從山東半島開(kāi)始，雖然從氣壓場(chǎng)上分析不出明顯的系統(tǒng)，但從風(fēng)場(chǎng)上分析，可以看到有風(fēng)向的輻合。降水區(qū)自南向北推進(jìn)，在20日午后開(kāi)始影響我區(qū)。之后，蒙古氣旋東移南下，在20日夜間冷空氣與南部系統(tǒng)相結(jié)合，再次影響我區(qū)。所以，20日午后降水是受山東半島北部海上弱的輻合區(qū)影響，夜間降水是主要受蒙古氣旋影響。

三、天氣學(xué)診斷分析

1.低空急流及水汽條件分析

分析各層風(fēng)場(chǎng)和低空急流可以看出，這次強(qiáng)降雪過(guò)程中西南急流強(qiáng)盛，從20日08時(shí)開(kāi)始，低空急流已經(jīng)建立，由于受海上高壓外圍影響，850 ～ 700 hPa上從華南到江淮流域一帶為一致的強(qiáng)盛西南氣流，從江淮到山東半島為東南氣流，再向北穿過(guò)我區(qū)一直延伸到黑龍江地區(qū)為西南急流，由于高壓伸到陸地的部分對(duì)水汽輸送形成一定的阻擋，所以在20日白天，我區(qū)降雪的水汽來(lái)源主要是渤海。到20日夜間，高壓完全東移到海上，低空急流將水汽源源不斷向東北地區(qū)輸送，為大雪的發(fā)生提供了非常有利的水汽條件，雨雪大值中心出現(xiàn)在低空急流左側(cè)，到21日08時(shí)，急流東移，主要降水帶也隨之轉(zhuǎn)移到我省東部地區(qū)。

通過(guò)分析850 hPa和700 hPa的水汽通量場(chǎng)、可以看到我國(guó)東部自南向北為水汽大值帶，水汽通量高值舌向北一直伸展到黑龍江地區(qū)。穿過(guò)東北地區(qū)向西南一直到廣西地區(qū)做空間垂直剖面，可以看到水汽主要集中在500hpa以下，在我國(guó)南部廣西、湖南一帶為水汽通量大值中心，另外在我省中部到吉林西部一帶也有一個(gè)中心存在，但其中心值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于南部，但對(duì)于降雪來(lái)說(shuō)，這樣的水汽條件已經(jīng)達(dá)到東北地區(qū)大雪的標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)分析水汽通量散度場(chǎng)可知，在20日白天到夜間，我區(qū)有弱的輻合，水汽輻合中心位于吉林地區(qū)。從低空風(fēng)場(chǎng)分析可以看到遼寧境內(nèi)西南風(fēng)較大，而進(jìn)入吉林風(fēng)力逐漸減小，風(fēng)力的輻合造成水汽在此輻合。

2.動(dòng)力條件分析

大雪的產(chǎn)生必須有高低空氣流密切配合，產(chǎn)生較強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)。從沿121°E所做的經(jīng)向垂直剖面，可以發(fā)現(xiàn)，2月20日20：00在渤海以北一直到內(nèi)蒙與吉林交界處低空850hpa有較強(qiáng)的氣流輻合、高空為輻散，則在此對(duì)應(yīng)較強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)，而在925hpa以下，在我區(qū)附近為輻散，這是由于降雪所產(chǎn)生的下沉氣流在地面附近輻散所造成的。低空輻合、高空輻散，導(dǎo)致上升運(yùn)動(dòng)的加強(qiáng)和維持，水汽場(chǎng)與垂直速度場(chǎng)的相互耦合以及水平方向上氣流的輻合促使了強(qiáng)降水的發(fā)生。

3.熱力條件及降水相態(tài)分析

對(duì)2月20日20：00 錦州站探空?qǐng)D進(jìn)行分析 ，可以看到在500hpa以下大氣整層近于飽和，說(shuō)明水汽條件非常好。從風(fēng)場(chǎng)垂直分布可以看到，整層均為≥14m/s的南到西南風(fēng)，且在500hpa以下，風(fēng)向順轉(zhuǎn)，存在明顯的暖平流 ，這說(shuō)明存在明顯的暖濕氣流的輸送，預(yù)示著還將有較大降水產(chǎn)生。從溫度層結(jié)曲線(xiàn)來(lái)看，20日20時(shí)整層溫度均低于0度，所以降水性質(zhì)為純雪。從20日08時(shí)到20日20時(shí)，地面到1000Hpa和中高層溫度變化都不大，925hpa到850hpa之間溫度下降明顯，下降幅度達(dá)4到5度，可見(jiàn)此次降雪過(guò)程，冷空氣是從低層侵入，大量暖濕空氣沿著鋒面上升，在700hpa到850hpa之間形成穩(wěn)定的逆溫層，而到了21日08時(shí)，高空冷空氣南下，逆溫被破壞。

四、衛(wèi)星云圖分析

分析此次降雪過(guò)程的紅外云圖演變也可以發(fā)現(xiàn)，此次過(guò)程分為兩個(gè)階段，受兩個(gè)不同云系的影響。第一階段的降雪是受從河北地區(qū)東移北上移入我省后加強(qiáng)發(fā)展的中尺度云團(tuán)影響，該云團(tuán)中午11時(shí)開(kāi)始移入我區(qū)，我區(qū)降雪開(kāi)始，之后該云團(tuán)緩慢東移，中心強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)，影響范圍也逐步擴(kuò)大，在20日18時(shí)，該云團(tuán)已完全移出我區(qū)，繼續(xù)影響遼東地區(qū)，該云團(tuán)雖然尺度較小，但產(chǎn)生的降水強(qiáng)度較大，給錦州市區(qū)帶來(lái)4.1mm的降雪。之后，降水有一段間歇期，但從云圖演變可以看到，其后在河北至河南地區(qū)存在高壓后部的暖濕云系北上，北部還有冷渦底部的高空槽云系東移南下，南北兩條云系在河北北部地區(qū)相結(jié)合，并于21日半夜進(jìn)入我省境內(nèi)，給我省帶來(lái)新一輪的大范圍降雪，之后該條云帶伴隨高空冷渦的旋轉(zhuǎn)逐漸東移北抬，在21日白天移出我省，我省的降雪也隨之結(jié)束。

五、預(yù)報(bào)失誤原因分析

對(duì)于此次降雪過(guò)程的預(yù)報(bào)，全省都出現(xiàn)了一定程度的失誤。錦州氣象臺(tái)經(jīng)過(guò)會(huì)商得出的預(yù)報(bào)結(jié)論為20日白天，黑山多云；20日夜間全區(qū)有雨夾雪；21日白天全區(qū)轉(zhuǎn)為小雪。與實(shí)況對(duì)比，可知在降水起止時(shí)間上出現(xiàn)了明顯失誤，降水的開(kāi)始時(shí)間和起止時(shí)間均提前。經(jīng)分析可知，其原因主要是因?yàn)榇舜芜^(guò)程主要考慮受蒙古氣旋影響，而對(duì)海上的南部系統(tǒng)有所忽略，而且降水均在蒙古氣旋前部暖區(qū)產(chǎn)生。另外對(duì)降水相態(tài)也沒(méi)有完全預(yù)報(bào)準(zhǔn)確，由于在降水前，低層暖平流明顯，850hpa的溫度一直在-2到-3度左右，溫度較高，而中低層溫度是決定降水相態(tài)的關(guān)鍵，因此考慮降水前期為雨夾雪。而實(shí)際降水開(kāi)始時(shí)，中低層冷空氣迅速侵入，850Hpa至925hpa溫度下降，地面溫度一直在0度以下，降水相態(tài)為純雪。而且對(duì)降水量也預(yù)報(bào)偏小，主要因?yàn)榭紤]受蒙古氣旋南下影響，而錦州地區(qū)較大降雪均是地面倒槽或南部氣旋北上影響，所以預(yù)報(bào)為雨夾雪轉(zhuǎn)小雪。實(shí)際第一階段降水受海上高壓后部切變線(xiàn)影響，且高壓后部西南急流強(qiáng)盛，水汽條件非常好，所以黑山縣降水達(dá)大到暴雪級(jí)別。