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        牡丹江地區(qū)兩場暴雪過程的對比分析

        2017-12-01 02:33:43李斌斌劉玉嬌
        黑龍江氣象 2017年3期
        關(guān)鍵詞:冷渦東移低層

        李斌斌,劉玉嬌

        (牡丹江市氣象局,黑龍江 牡丹江 157000)

        牡丹江地區(qū)兩場暴雪過程的對比分析

        李斌斌,劉玉嬌

        (牡丹江市氣象局,黑龍江 牡丹江 157000)

        本文利用常規(guī)觀測資料,對2014年11月30日和2016年11月4日牡丹江出現(xiàn)的兩場暴雪天氣過程進行初步對比分析,結(jié)果表明:過程1是高空階梯槽的形成和維持,為暴雪提供了有利的環(huán)流背景,配合地面低壓倒槽結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的暴雪過程;過程2是鄂霍次克海上空的冷渦系統(tǒng)配合西北高空急流,將西伯利亞附近的冷空氣輸送到黑龍江省,與低層的暖濕空氣交匯而產(chǎn)生的,地面受蒙古低壓影響。物理量場上,過程2水汽條件和動力條件均好于過程1,充足的水汽條件是降水過程產(chǎn)生和維持的重要條件,而低層輻合高層輻散的抽吸作用,為降水的產(chǎn)生提供了有利動力條件。

        暴雪;低層輻合;蒙古低壓;低壓倒槽

        1 引言

        牡丹江市地處黑龍江省的東南部,冬季漫長寒冷,從每年11月份開始,一直持續(xù)到來年3月份。其中,暴雪是主要的災(zāi)害性天氣之一。它因能見度低、積雪深、道路濕滑從而造成民航、鐵路、公路延誤、交通事故增多等不良影響,甚至?xí)o國家和人民造成生命財產(chǎn)的重大損失。因此,準(zhǔn)確預(yù)報降水性質(zhì)和降雪量級,對做好氣象服務(wù)工作有著重要的指導(dǎo)意義。

        本文選取2014年11月30日和2016年11月4日的兩次降雪過程進行對比分析,在診斷分析的基礎(chǔ)上,運用其中的分析技術(shù),研究牡丹江地區(qū)的暴雪預(yù)報方法,希望對今后暴雪預(yù)報提供一些參考和幫助。

        2 降水實況

        2014年11月30日(簡稱過程1)受高空冷渦東移和海上低壓北上的共同影響,牡丹江地區(qū)出現(xiàn)了較大范圍的暴雪天氣過程,降水量詳情見表1。

        表1 兩次天氣過程的降水量詳情(單位mm)

        2016年11月4日(簡稱過程2),受高空冷渦和蒙古低壓東移的共同影響,牡丹江地區(qū)產(chǎn)生了暴雪天氣。

        3 高空環(huán)流形勢和影響系統(tǒng)

        3.1 500 hPa環(huán)流形勢場過程1前期(圖1a),歐亞中高緯地區(qū)為深厚的低壓槽,有-48℃冷中心與之配合,巴爾喀什湖以北為高壓脊,西伯利亞冷空氣沿高壓脊前的西北氣流南下,在貝加爾湖南部堆積形成高空槽,與貝湖北部高空槽形成階梯槽形勢。而在中低緯度上我國西南地區(qū)有一支高空槽存在。30日08時貝加爾湖南北兩支高空槽合并形成寬廣的北支槽,上游高壓脊前有較強的冷空氣不斷向高空槽輸送,貝加爾湖附近有兩個冷中心與之配合,有利于高空槽加深發(fā)展。中低緯的南支槽東移,且槽前我國東南沿海地區(qū)有兩個冷中心,有利于南支槽東移加深發(fā)展。30日20時(圖1b)北支槽東移到內(nèi)蒙古東部,高空環(huán)流經(jīng)向度加深,南支槽繼續(xù)東移北抬到渤海地區(qū),兩支槽形成階梯槽形勢,這種高空階梯槽的形勢為牡丹江暴雪提供了有利的環(huán)流形勢。

        圖1 2014年11月(a)29日(b)30日20時 500 hPa環(huán)流形勢

        圖2 2016年11月3日(a)4時(b)20時 500 hPa環(huán)流形勢

        過程2前期(圖2a),歐亞中高緯地區(qū)烏拉爾山附近為高壓脊,從西西伯利亞平原到鄂霍茨克海地區(qū)為一個寬廣而深厚的冷渦系統(tǒng),冷渦下游的高壓脊,阻擋低渦東移。黑龍江省處在冷渦底部的西北急流控制中。4日08時,高空冷渦系統(tǒng)西退南壓,同時西北急流明顯加強,將貝加爾湖附近的強冷空氣帶入黑龍江地區(qū),低層850 hPa上華北平原附近有一暖脊系統(tǒng)有北抬趨勢。到了4日20時(圖2b),高空冷渦系統(tǒng)繼續(xù)南壓,黑龍江省處于西風(fēng)急流控制下,急流風(fēng)速明顯增強,南方暖脊系統(tǒng)加強北抬,將渤海附近的暖濕空氣輸送到牡丹江地區(qū)。高層強冷空氣的入侵,低層暖濕空氣的輸送,為降水過程提供了有利的動力條件。

        3.2 850 hPa環(huán)流形勢場

        過程1:29日20時我國西部受冷高壓控制,隨著冷高壓東移,北方冷空氣沿著高壓脊前偏北氣流南下,南方暖濕空氣沿著海上高壓脊后部不斷向北輸送,兩股氣流交匯于內(nèi)蒙古東部。30日08時,大陸冷高壓進一步東移南壓,東北地區(qū)受低渦控制,中心位于黑龍江西部,槽線位于黑龍江西部。30日20時低渦中心強度加強,牡丹江處于低渦前部的西南氣流中,不斷的將渤海地區(qū)的水汽輸送到牡丹江地區(qū),同時高層500 hPa上為輻散結(jié)構(gòu),這種高層輻散低層輻合的結(jié)構(gòu),為暴雪提供了有利的動力條件。

        過程2:3日20時在蒙古地區(qū)有一暖脊系統(tǒng),牡丹江此時處于脊前西北氣流影響。4日08時,在黑龍江省與內(nèi)蒙古交界處有一明顯切變線,切變線前西南風(fēng)將南方暖濕氣流向北輸送,為本次降水過程帶來了大量的水汽。4日20時暖脊系統(tǒng)進一步加強北抬,西南氣流將南方暖濕氣流輸送到黑龍江省東南部,此時牡丹江上空有西北風(fēng)與西南風(fēng)風(fēng)向切變,為暴雪的產(chǎn)生提供了觸發(fā)條件。

        4 地面形勢的演變

        過程1:29日20時東北地區(qū)和長江中下游地區(qū)有兩個低壓倒槽,隨著高空槽東移北抬,南部低壓倒槽快速東移入海。30日14時南北兩個低壓在朝鮮半島南部海面合并,在高空引導(dǎo)氣流作用下海上低壓北抬,牡丹江處于低壓后頂部偏東暖濕氣流中,30日夜間牡丹江全區(qū)開始強降雪,隨著低壓北上,牡丹江轉(zhuǎn)為低壓后部偏西風(fēng),降水過程逐漸結(jié)束。

        過程2:3日20時黑龍江省受弱高壓系統(tǒng)的控制,在貝加爾湖附近有一低壓中心帶,中心強度1007.5 hPa,隨著時間的推移,該低壓中心向東移動并加強。至4日14時牡丹江處于高低壓過渡帶,低壓中心強度達(dá)997.5 hPa。此時在日本海附近有一小高壓系統(tǒng)生成,使低壓中心向東移動的速度減慢。4日20時牡丹江地區(qū)完全受蒙古低壓影響,處于低壓系統(tǒng)的前頂部,東南氣流將日本海附近的水汽輸送到黑龍江省東南部,為牡丹江地區(qū)產(chǎn)生暴雪提供了有利的水汽條件。

        5 物理量分析

        5.1 水汽條件分析

        從水汽通量場上來看,過程1前期850 hPa上江浙地區(qū)有水汽通量高值舌向北延伸,中心值達(dá)14 g(cm·hPa·s)-1,配合低壓倒槽前的東南氣流,將南方的水汽輸送到牡丹江和吉林地區(qū),為本次降水過程的產(chǎn)生提供了有利的水汽條件(圖略)。

        過程2水汽通量條件一直較好,低層850 hPa上中心值為 6 g(cm·hPa·s)-1,高空 500 hPa 上水汽通量值達(dá) 4g(cm·hPa·s)-1,濕度層較厚,為降水過程的維持提供了充分的水汽條件(圖略)。

        5.2 動力條件分析

        在11月30日20時 (過程1)850 hPa散度場上牡丹江處于低層輻合區(qū),高層輻散區(qū)在哈爾濱地區(qū),這種配置起到了抽吸作用,為降雪提供有利的動力條件。

        在11月4日20時(過程2)850 hPa散度場上強輻合中心在吉林地區(qū),中心值達(dá)-8×10-5s-1,牡丹江處于輻合區(qū)影響范圍內(nèi)。500 hPa上在吉林省與牡丹江為輻散區(qū),低層輻合高層輻散的抽吸作用,為降水的產(chǎn)生與維持提供了有利的動力條件。

        6 結(jié)論

        (1)過程1是高空階梯槽的形成和維持,北支槽將干冷空氣帶入黑龍江省,南支槽將南方暖濕空氣輸送到黑龍江地區(qū),為暴雪的產(chǎn)生和維持提供了有利的環(huán)流背景;過程2是鄂霍次克海上空的冷渦系統(tǒng)配合西北高空急流,將西伯利亞附近的冷空氣輸送到黑龍江省,為降水相態(tài)的提前轉(zhuǎn)變提供了有利的溫度條件,從而產(chǎn)生暴雪天氣過程。

        (2)過程1受海上低壓倒槽影響,牡丹江處于低壓倒槽頂部,有利于將海上水汽輸送到牡丹江地區(qū);過程2則是受蒙古低壓東移影響,日本海附近小高壓系統(tǒng)的生成降低了蒙古低壓東移速度,牡丹江地區(qū)處于低壓系統(tǒng)前頂部的東南氣流中,不斷的將海上水汽輸送到牡丹江地區(qū)。

        物理量場上,過程2水汽條件和動力條件均好于過程1,充足的水汽條件是降水過程維持的重要條件,而低層輻合高層輻散的抽吸作用,為降水的產(chǎn)生與維持提供了有利動力條件。

        A comparative analysis of two blizzard processes in Mudanjiang area

        LI Bin-bin,LIU Yu-jiao
        (Mudanjiang meteorological bureau,Heilongjiang Mudanjiang 157000)

        Analyze the two snowstorm weather events of Mudanjiang happened on November 30,2014 and November 4,2016 with the conventional observation data,the results show that,Process 1:the formation and maintenance of the high-altitude ladder provides a favorable circulation background and with the ground lowpressure inverted structure which yield the Blizzard;process2:Okhotsk sea cold vortex system with the northwest high-altitude jet bring the cold air near Siberia to Heilongjiang province,which join in the low-level warm and humid air and Blizzard happened,the ground is affected by low pressure in Mongolia.Physical field,water vapor conditions and dynamic conditions of the process of 2 are better than that of the process 1,the sufficient water vapor condition is an important condition for the generation and maintenance of the precipitation process,while the low-level convergence of the high-level divergence of the suction effect provide a favorable power conditions to the precipitation.

        Blizzard;low-level convergence;Mongolian low-pressure;low pressure inverted groove

        P458.1+21

        A

        1002-252X(2017)03-0001-03

        2017-6-1

        李斌斌(1978-),男,黑龍江省牡丹江市人,成都信息工程大學(xué),本科生,工程師.

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