[摘 要] 本文利用常規(guī)觀測資料、衛(wèi)星云圖、地面觀測資料等,對2015年3月8日出現(xiàn)在吉林省遼源市的一次暴雪天氣過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明,此次暴雪天氣屬于一次典型的橫槽轉(zhuǎn)豎產(chǎn)生的降水過程,造成暴雪天氣發(fā)生的主要因素是華北地區(qū)低空渦旋的并入、西伯利亞干冷空氣的南下、渤海灣上空區(qū)域偏南氣流的水汽輸送共同形成的低熵結(jié)構(gòu)。此次暴雪天氣發(fā)生時,水汽條件及動力條件均十分有利,其同暴雪落區(qū)存在較好的對應(yīng)關(guān)系。衛(wèi)星云圖在臨近預(yù)警等天氣中發(fā)揮著十分重要的作用,為暴雪天氣預(yù)報(bào)提供了有利的指導(dǎo)。
[關(guān)鍵詞] 暴雪;天氣形勢;物理量;遼源市
[中圖分類號] P458.12 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-7909(2017)19-81-2
遼源市位于吉林省中南部,地處長白山余脈與松遼平原的過渡帶,東遼河、輝發(fā)河上游。地理坐標(biāo)為東經(jīng)124°51′22″~125°49′52″,北緯42°17′40″~43°13′40″。遼源市幅員面積為5 139 km2,占吉林省總面積的2.8%。南北最長104.0 km,東西最寬82.8 km。遼源市屬半濕潤中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,一年四季分明。3-5月為春季,寒暖交替,天氣變化較大,干燥多風(fēng);6-8月為夏季,濕熱多雨;9-10月為秋季,溫涼短暫;11月至翌年2月為冬季,嚴(yán)寒漫長。遼源市常年平均氣溫為5.4 ℃,平均無霜期為140 d,年平均降水量為666.5 mm。受其地理區(qū)域及氣候的影響,遼源市出現(xiàn)暴雪天氣的頻率較高,尤其是冬春季出現(xiàn)頻率極高。暴雪天氣一方面可以帶來一定的水資源,另一方面作為一種氣象災(zāi)害,其會給交通帶來不便,引發(fā)嚴(yán)重的安全事故,威脅到人們的生命安全[1,2]?;诖耍疚尼槍?015年3月8日出現(xiàn)在遼源市的暴雪天氣形勢、水汽、動力條件的演變進(jìn)行分析探討,旨在加強(qiáng)暴雪天氣的預(yù)報(bào)預(yù)測以及氣象防災(zāi)減災(zāi)工作提供重要的參考借鑒。
1 天氣實(shí)況
2015年3月8日5:00,一場大到暴雪侵襲遼源市,持續(xù)時間達(dá)13 h,氣溫驟降12 ℃。此次降雪天氣有利于緩解全市旱情,既增加了水庫蓄水,又提高了土壤含水量,為春季作物的播種提供了有利的水分條件,但卻給交通帶來極大的阻礙,影響了人們的正常出行。據(jù)了解,暴雪發(fā)生之前,遼源市氣象局及時發(fā)布了暴雪預(yù)報(bào)預(yù)警。大雪過后,遼源市交警部門迅速啟動惡劣天氣應(yīng)急預(yù)案,全員上路執(zhí)勤,最大限度地保障道路交通安全暢通。交巡警支隊(duì)班子成員親自上路執(zhí)勤、督導(dǎo),當(dāng)天共出動警力260人次、警車75輛次。
2 天氣形勢分析
2.1 高空形勢
2015年3月7日20:00,亞歐大陸中高緯500 hPa高度場上有一淺槽分布,槽線處在我國河套地區(qū)。在槽前850 hPa高度場有低空渦旋分布,主要處在我國華北偏北區(qū)域,其高度場表現(xiàn)形勢并不顯著,但風(fēng)場依然有較為顯著的閉合環(huán)流存在。通常情況下,自動分析軟件會對東北區(qū)域低渦的一個槽進(jìn)行自動分析,事實(shí)上結(jié)合風(fēng)場進(jìn)行分析,二者并沒有在同一系統(tǒng),而存在著閉合等高線分布。另外,還分布著一落后的暖中心同他相配合,構(gòu)成溫度場落后于高度場的發(fā)展型渦旋形勢,這同東北地區(qū)低渦的溫度場結(jié)構(gòu)存在著顯著差別(見圖1)。
2015年3月8日8:00,西伯利亞冷空氣逐漸南壓,500 hPa高度場上東北區(qū)域分布著十分顯著的冷槽,與此同時,華北地區(qū)的西南風(fēng)逐漸變強(qiáng)。850 hPa形勢場上低空渦旋在西南風(fēng)的不斷引導(dǎo)下,同東北區(qū)域的冷槽相配合,風(fēng)場沒有閉合環(huán)流分布,溫度場不顯著。低空渦旋所攜帶的暖濕氣流同干冷空氣交匯,沿著等位溫面不斷抬升,造成了持續(xù)13 h的暴雪天氣過程(見圖2)。
2.2 地面形勢
2015年3月8日8:00地面形勢場上,河套地區(qū)東邊區(qū)域的地面倒槽擴(kuò)展到我國東北區(qū)域,遼源市處在倒槽頂部影響范圍內(nèi),地面輻合線主要處在遼源市偏南一帶,暴雪天氣發(fā)生區(qū)域主要處在倒槽頂部;14:00,在高層處引領(lǐng)氣流的影響下,倒槽系統(tǒng)同地面輻合線逐漸向東邊區(qū)域移動,降雪范圍不斷擴(kuò)大;20:00,伴著倒槽系統(tǒng)的持續(xù)朝著東邊移動,逐漸移離遼源市地區(qū),影響遼源市的暴雪天氣不斷變?nèi)醪②呌诮Y(jié)束。
3 物理量分析
在2015年3月8日遼源市暴雪天氣發(fā)生之前,遼源市上空區(qū)域的水汽條件并不充沛。在暴雪天氣發(fā)生過程中,來源于南部的低空渦旋及其東側(cè)、南側(cè)的偏南氣流持續(xù)通過渤海灣上空區(qū)域向降雪地區(qū)輸送,比濕條件較大,但是相對濕度偏小。東北區(qū)域發(fā)生暴雪天氣時一般沒有抬升條件,水汽是對區(qū)域發(fā)生雨雪天氣主要影響因素。3月8日8:00,許多濕位溫較低的空氣沿著很強(qiáng)的經(jīng)向環(huán)流逐漸向東北區(qū)域上空區(qū)域輸送,并且南來低空渦旋與偏南氣流也夾雜著許多濕位溫較高的空氣朝著北邊輸送。這時東北地區(qū)有冷暖空氣匯集,并構(gòu)成低熵結(jié)構(gòu),推動了此次暴雪天氣的發(fā)生。通過對3月8日8:00暴雪天氣過程物理量場剖面圖進(jìn)行分析可知,700 hPa以下區(qū)域遼源市處在輻合區(qū),中心值為-32×10-6/s,輻合強(qiáng)度很大,而300~700 hPa則主要為輻散區(qū),這種高層輻散及低層輻合的配置有極大的抽吸作用,促進(jìn)了上升運(yùn)動的增強(qiáng),同時低層構(gòu)成正渦度中心并不斷維持。配合垂直運(yùn)動速度場能夠看出,500 hPa以下區(qū)域?qū)儆谏仙\(yùn)動區(qū),上升運(yùn)動十分顯著。從比濕場及相對濕度場能夠看出,8:00濕度大值區(qū)主要處在遼源市一帶,伴著急流水汽輸送以及穩(wěn)定持續(xù)的上升運(yùn)動的作用,推動了遼源市此次暴雪天氣的發(fā)生。
4 衛(wèi)星云圖分析
由于中小尺度天氣系統(tǒng)具有空間尺度小等特點(diǎn),使得現(xiàn)有常規(guī)氣象觀測網(wǎng)等傳統(tǒng)技術(shù)手段,很難及時捕捉到其蹤跡,而此時氣象衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)對中小尺度系統(tǒng)探測,對于常規(guī)天氣圖中難以發(fā)現(xiàn)的中小尺度天氣系統(tǒng)提供了有利條件,衛(wèi)星云圖在臨近預(yù)警等天氣中發(fā)揮著十分重要的作用,為暴雪天氣預(yù)報(bào)提供了指導(dǎo)。2015年3月7日20:00衛(wèi)星紅外云圖上,分布著顯著的云系與低空渦旋的暖中心相對應(yīng),隨著系統(tǒng)逐漸朝著東北方向發(fā)展,逐漸被其他云系所代替,也就是朝著北邊運(yùn)動的不是某個氣團(tuán),屬于一個波包,該波包的移動速度并不被大氣運(yùn)動速度所制約。3月8日8:00,云系前段轉(zhuǎn)移到冷空氣交界區(qū)域之后,逐漸會產(chǎn)生新的云系,通過有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知,二者之間有顯著的南北向的水汽分布,最先產(chǎn)生的云系推動了后續(xù)云系的不斷發(fā)展。
5 結(jié)論
①此次暴雪天氣屬于一次典型的橫槽轉(zhuǎn)豎產(chǎn)生的降水過程,造成暴雪天氣發(fā)生的主要因素是華北地區(qū)低空渦旋的并入、西伯利亞干冷空氣的南下、渤海灣上空區(qū)域偏南氣流的水汽輸送共同形成的低熵結(jié)構(gòu)。
②此次暴雪天氣發(fā)生時,水汽條件及動力條件均十分有利,其同暴雪落區(qū)存在較好的對應(yīng)關(guān)系。
③衛(wèi)星云圖在臨近預(yù)警等天氣中發(fā)揮著十分重要的作用,為暴雪天氣預(yù)報(bào)提供了指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
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