2016年11月4-7日牡丹江暴雪成因?qū)Ρ确治?/h1>
2017-09-22 07:47:04任愛臣路平平
黑龍江氣象 2017年2期
任愛臣,路平平
（牡丹江市氣象局，黑龍江牡丹江157000）
2016年11月4-7日牡丹江暴雪成因?qū)Ρ确治?/p>
任愛臣,路平平
（牡丹江市氣象局，黑龍江牡丹江157000）
利用常規(guī)觀測資料和NCEP1°×1°再分析資料對牡丹江地區(qū)2016年11月4-7日兩場強(qiáng)降雪成因分析。結(jié)果表明：兩次降雪都是在鄂霍次克海低渦影響下產(chǎn)生的降雪，第一場降雪主要是高空急流與低渦共同作用產(chǎn)生，第二場降雪為高空槽和地面低壓倒槽降雪。
1 天氣概況和雪情
2016年11月4-7日牡丹江連續(xù)發(fā)生了兩次強(qiáng)降雪天氣過程，4-5日出現(xiàn)暴雪天氣過程（簡稱過程1），7日為大雪（簡稱過程2）。它們是發(fā)生在黑龍江到鄂霍茨克海之間受冷渦影響的不同生命期的兩次強(qiáng)降雪過程，4日下午降雪開始到5日08時24 h降雪量牡丹江19.0 mm,寧安23.4 mm,海林16.9 mm,林口4.5 mm,穆棱9.9 mm,東寧13.8 mm,綏芬河12.8 mm，暴雪主要發(fā)生在4日夜間，6個市縣4日20時-5日08時12 h降雪量超過6 mm都達(dá)到暴雪黃色預(yù)警信號標(biāo)準(zhǔn)，只有林口為4.5 mm,沒有達(dá)到暴雪黃色預(yù)警信號標(biāo)準(zhǔn)。6日20時-7日20時24 h降雪量牡丹江7.1 mm,寧安7.8 mm,東寧10.9 mm,林口1.4 mm,綏芬河9.8 mm,穆棱4.8 mm,海林3.5 mm。截止8日08時過程降水量見表1，全區(qū)最大積雪深度為東寧24 cm，牡丹江為22 cm,林口僅為5 cm,其它市縣在13-21 cm。
表14 日08時-8日08時牡丹江各市縣累計降雪量（mm）和雪深（cm）
2 環(huán)流形勢和影響系統(tǒng)
過程1前期3日20時500 hPa高空圖上烏拉爾山附近為高壓脊，黑龍江北部到鄂霍茨克海地區(qū)為高空冷渦，從高壓脊前頂部到冷渦底部日本海附近為長而寬廣的西北風(fēng)急流，急流中心最大風(fēng)速達(dá)40 m·s-1，冷渦中心向南到日本海上空為高空槽，向西到貝加爾湖方向有一橫槽，冷渦下游為海上暖高壓阻擋低渦東移。700 hPa天氣圖上貝加爾湖以西到日本島附近為明顯的中低空急流，與500 hPa配合從冷渦中心到日本海上空為深厚的切變線。850 hPa天氣圖上在河套地區(qū)及其上游為較強(qiáng)的溫度脊。
4日08時500 hPa高空圖上急流右側(cè)烏拉爾山附近為高壓脊穩(wěn)定少動，急流左側(cè)冷渦中心向南的橫槽減弱，此時黑龍江上空西風(fēng)急流風(fēng)速明顯加強(qiáng)，脊前河套地區(qū)為一淺槽。700 hPa天氣圖上急流強(qiáng)度也進(jìn)一步加強(qiáng)，且急流中心有多個站風(fēng)速超過20 m·s-1，從低渦中心經(jīng)黑龍江西部到北京有西北風(fēng)與偏西風(fēng)切變線。850 hPa與700 hPa相比風(fēng)速明顯減小，從低渦中心經(jīng)大興安嶺到內(nèi)蒙古東部為明顯切變線，切變線前西南風(fēng)將南方暖濕氣流向北輸送。此時值得注意的是中高空急流的加強(qiáng)，這種強(qiáng)的垂直風(fēng)切變起到抽吸作用有利上升運動，另外低層西南暖濕氣流的輸送為暴雪的發(fā)生提供充沛的水汽條件并且有利冷暖氣流的交匯。地面天氣圖上貝湖南部的地面低壓加強(qiáng)東移影響東北、華北地區(qū)，吉林開始出現(xiàn)降雪。
4日20時500 hPa高空圖上黑龍江上空西風(fēng)急流持續(xù)較強(qiáng)，急流中心哈爾濱風(fēng)速增加到46 m·s-1，700 hPa天氣圖上冷渦中心冷空氣強(qiáng)度由之前的-24℃增加到-28℃，850 hPa南方溫度脊進(jìn)一步加強(qiáng)北抬，此時西南氣流將南方暖濕氣流輸送到吉林和黑龍江東南部，并且牡丹江上空有西北風(fēng)和西南風(fēng)切變線。之所以這次暴雪漏報主要是降水相態(tài)的提前轉(zhuǎn)變，另外高層沒有深厚的底槽，對高低空急流影響帶來降雪沒有考慮到會達(dá)到暴雪，并且只有牡丹江和吉林東北部有暴雪。5日08時500 hPa和700 hPa天氣圖上，黑龍江上空緯向環(huán)流形勢加強(qiáng)，牡丹江處于槽前，850 hPa天氣圖上切變線經(jīng)過牡丹江，牡丹江西部轉(zhuǎn)為西北風(fēng)。地面低壓入海，牡丹江處于高壓前冷鋒后部，降雪開始減弱結(jié)束。
5日20時-6日20時牡丹江高空為脊前西北氣流，地面受高壓影響沒有降雪。7日08時500 hPa天氣圖上，內(nèi)蒙古東部為高空槽，牡丹江處于槽前西南氣流控制下，700 hPa天氣圖上黑龍江、吉林、遼寧與內(nèi)蒙古交界處為北支切變線，黃河與長江之間為南支切變線，我國東部地區(qū)都開始降水，850 hPa與700 hPa形勢接近，切變線位置略有南移，我國東部地區(qū)有大范圍的雨雪天氣。地面天氣圖上低壓倒槽北上，黑龍江南部都有降雪，但牡丹江降雪量級沒有前一次大。
3 降雪成因分析
3.1 水汽條件
分析過程1的850 hPa水汽通量和風(fēng)場，降雪前4日08時水汽通量大值中心位于朝鮮半島北部，4日14時水汽大值中心明顯加強(qiáng)，其左側(cè)西南氣流將水汽向北輸送，牡丹江處于水汽大值區(qū)北側(cè)，其上游伊春-齊齊哈爾附近有明顯風(fēng)切變。4日20時牡丹江處于鋒區(qū)前部有西南風(fēng)輸送暖濕氣流，鋒區(qū)后為偏北方，牡丹江處在冷暖氣流交匯處水汽條件好。過程2水汽通量場可以看出水汽通量大值中心較前一次明顯減小，水汽條件一般，雖然高空形式比前一次明顯但降雪量級沒有過程1大。
3.2 動力條件
分析降雪過程1沿45°N的垂直速度剖面圖和沿129°E散度剖面圖，降雪前4日08時牡丹江地區(qū)上空垂直速度場為整層上升運動，垂直速度大值中心在600 hPa附近，4日14時垂直運動中心加強(qiáng)，4日20時牡丹江近地面附近有一小范圍的下沉運動，800 hPa以上為上升運動，5日08時以后逐漸轉(zhuǎn)為下沉運動。從散度場的演變可以看出4日14時到5日08時牡丹江上空低層850 hPa附近為輻合區(qū)，700 hPa以上為輻散區(qū)，這種低層輻合高層輻散配置起到抽吸作用，有利上升運動為暴雪的發(fā)生提供了良好的動力條件。過程2降雪發(fā)生前6日20時牡丹江上空也由之前的下沉運動開始轉(zhuǎn)為上升運動，7日14時上升運動中心最強(qiáng)，同時散度場也是明顯的底層輻合高層輻散有利上升運動。
4 結(jié)論
（1）這兩次降雪都是在鄂海低渦影響下產(chǎn)生的降雪，過程1是高空急流與前期低渦共同作用產(chǎn)生暴雪，地面為蒙古低壓，過程2是低渦入海后新冷空氣補充形成高空槽產(chǎn)生降雪，地面為低壓倒槽北上。
（2）過程1南方有強(qiáng)暖脊阻擋冷空氣南下，只有牡丹江和吉林部分地區(qū)產(chǎn)生暴雪，過程2在高空槽和地面低壓倒槽配合我國產(chǎn)生大范圍降水，南方降水強(qiáng)度大。
（3）過程1的水汽條件相對于過程2水汽條件好，但速度垂直剖面圖可以看出上升運動沒有過程2強(qiáng)。
P458.1+21
A
1002－252X（2017）02－0011－01
2017－3－1
任愛臣（1979-），男，黑龍江省牡丹江市人，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，本科生，工程師.
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過程1前期3日20時500 hPa高空圖上烏拉爾山附近為高壓脊，黑龍江北部到鄂霍茨克海地區(qū)為高空冷渦，從高壓脊前頂部到冷渦底部日本海附近為長而寬廣的西北風(fēng)急流，急流中心最大風(fēng)速達(dá)40 m·s-1，冷渦中心向南到日本海上空為高空槽，向西到貝加爾湖方向有一橫槽，冷渦下游為海上暖高壓阻擋低渦東移。700 hPa天氣圖上貝加爾湖以西到日本島附近為明顯的中低空急流，與500 hPa配合從冷渦中心到日本海上空為深厚的切變線。850 hPa天氣圖上在河套地區(qū)及其上游為較強(qiáng)的溫度脊。
4日08時500 hPa高空圖上急流右側(cè)烏拉爾山附近為高壓脊穩(wěn)定少動，急流左側(cè)冷渦中心向南的橫槽減弱，此時黑龍江上空西風(fēng)急流風(fēng)速明顯加強(qiáng)，脊前河套地區(qū)為一淺槽。700 hPa天氣圖上急流強(qiáng)度也進(jìn)一步加強(qiáng)，且急流中心有多個站風(fēng)速超過20 m·s-1，從低渦中心經(jīng)黑龍江西部到北京有西北風(fēng)與偏西風(fēng)切變線。850 hPa與700 hPa相比風(fēng)速明顯減小，從低渦中心經(jīng)大興安嶺到內(nèi)蒙古東部為明顯切變線，切變線前西南風(fēng)將南方暖濕氣流向北輸送。此時值得注意的是中高空急流的加強(qiáng)，這種強(qiáng)的垂直風(fēng)切變起到抽吸作用有利上升運動，另外低層西南暖濕氣流的輸送為暴雪的發(fā)生提供充沛的水汽條件并且有利冷暖氣流的交匯。地面天氣圖上貝湖南部的地面低壓加強(qiáng)東移影響東北、華北地區(qū)，吉林開始出現(xiàn)降雪。
4日20時500 hPa高空圖上黑龍江上空西風(fēng)急流持續(xù)較強(qiáng)，急流中心哈爾濱風(fēng)速增加到46 m·s-1，700 hPa天氣圖上冷渦中心冷空氣強(qiáng)度由之前的-24℃增加到-28℃，850 hPa南方溫度脊進(jìn)一步加強(qiáng)北抬，此時西南氣流將南方暖濕氣流輸送到吉林和黑龍江東南部，并且牡丹江上空有西北風(fēng)和西南風(fēng)切變線。之所以這次暴雪漏報主要是降水相態(tài)的提前轉(zhuǎn)變，另外高層沒有深厚的底槽，對高低空急流影響帶來降雪沒有考慮到會達(dá)到暴雪，并且只有牡丹江和吉林東北部有暴雪。5日08時500 hPa和700 hPa天氣圖上，黑龍江上空緯向環(huán)流形勢加強(qiáng)，牡丹江處于槽前，850 hPa天氣圖上切變線經(jīng)過牡丹江，牡丹江西部轉(zhuǎn)為西北風(fēng)。地面低壓入海，牡丹江處于高壓前冷鋒后部，降雪開始減弱結(jié)束。
5日20時-6日20時牡丹江高空為脊前西北氣流，地面受高壓影響沒有降雪。7日08時500 hPa天氣圖上，內(nèi)蒙古東部為高空槽，牡丹江處于槽前西南氣流控制下，700 hPa天氣圖上黑龍江、吉林、遼寧與內(nèi)蒙古交界處為北支切變線，黃河與長江之間為南支切變線，我國東部地區(qū)都開始降水，850 hPa與700 hPa形勢接近，切變線位置略有南移，我國東部地區(qū)有大范圍的雨雪天氣。地面天氣圖上低壓倒槽北上，黑龍江南部都有降雪，但牡丹江降雪量級沒有前一次大。
3 降雪成因分析
3.1 水汽條件
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3.2 動力條件
分析降雪過程1沿45°N的垂直速度剖面圖和沿129°E散度剖面圖，降雪前4日08時牡丹江地區(qū)上空垂直速度場為整層上升運動，垂直速度大值中心在600 hPa附近，4日14時垂直運動中心加強(qiáng)，4日20時牡丹江近地面附近有一小范圍的下沉運動，800 hPa以上為上升運動，5日08時以后逐漸轉(zhuǎn)為下沉運動。從散度場的演變可以看出4日14時到5日08時牡丹江上空低層850 hPa附近為輻合區(qū)，700 hPa以上為輻散區(qū)，這種低層輻合高層輻散配置起到抽吸作用，有利上升運動為暴雪的發(fā)生提供了良好的動力條件。過程2降雪發(fā)生前6日20時牡丹江上空也由之前的下沉運動開始轉(zhuǎn)為上升運動，7日14時上升運動中心最強(qiáng)，同時散度場也是明顯的底層輻合高層輻散有利上升運動。
4 結(jié)論
（1）這兩次降雪都是在鄂海低渦影響下產(chǎn)生的降雪，過程1是高空急流與前期低渦共同作用產(chǎn)生暴雪，地面為蒙古低壓，過程2是低渦入海后新冷空氣補充形成高空槽產(chǎn)生降雪，地面為低壓倒槽北上。
（2）過程1南方有強(qiáng)暖脊阻擋冷空氣南下，只有牡丹江和吉林部分地區(qū)產(chǎn)生暴雪，過程2在高空槽和地面低壓倒槽配合我國產(chǎn)生大范圍降水，南方降水強(qiáng)度大。
（3）過程1的水汽條件相對于過程2水汽條件好，但速度垂直剖面圖可以看出上升運動沒有過程2強(qiáng)。
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