閔曉桐 王廣勝

摘 要：本文利用地面觀測資料、區(qū)域自動站觀測資料、NCEP再分析資料等對河南中東部2016年1月23-24日低溫寒潮天氣過程分析。結(jié)果表明：低緯度副熱帶高壓穩(wěn)定少動，南支槽在孟加拉灣上空移度較慢，整個華南地區(qū)被西南急流控制，該地區(qū)水汽充足；中緯度豎槽速度加快，合并后抵達極渦槽內(nèi)，使得地面冷空氣轉(zhuǎn)移，這也是河南中東部出現(xiàn)低溫寒潮天氣主要原因；低溫寒潮出現(xiàn)過程中，河南中東部750hPa以下水汽通量強度較弱，但700hPa～600hPa處存在強水汽輸送；23-24日中低層輻合較強，中高層處于弱輻散區(qū)，這種低層輻合、中高層輻散配置對上升運動加強和維持提供有利條件。

關(guān)鍵詞：低溫寒潮；環(huán)流形勢；物理量場；河南中東部

寒潮天氣是我國北方冬季常見災(zāi)害性天氣之一，伴隨劇烈降溫和大風(fēng)天氣，同時還有雨、雪、雨凇和霜凍等，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、通訊、交通運輸、電力輸送、人力健康等均會產(chǎn)生不同程度影響。我國氣象部門規(guī)定，在冷空氣入侵過程中造成24h內(nèi)的降溫超過10℃以上，且最低氣溫低于5℃，該次冷空氣爆發(fā)過程就是一次寒潮過程。本文利用地面觀測資料、區(qū)域自動站觀測資料、NCEP再分析資料等對河南中東部2016年1月23-24日低溫寒潮天氣發(fā)生、發(fā)展機制進行研究，對增強人們對低溫寒潮天氣認識和預(yù)報預(yù)測水平，以更好推動社會經(jīng)濟建設(shè)和氣象防災(zāi)減災(zāi)工作順利開展均具有重要意義。

一、低溫寒潮天氣過程實況

2016年1月23-24日河南省中東部大部分地區(qū)迎來低溫寒潮天氣，各地氣溫下降明顯，同時還伴隨有凍雨、雨夾雪等天氣，河南中東部氣溫下降8℃，最低氣溫降到0℃以下，寒潮天氣過程伴隨弱雨雪和大風(fēng)天氣。大風(fēng)、降雪和強降溫天氣過程對設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和道路交通造成不利影響，并出現(xiàn)冰凍災(zāi)害。

二、環(huán)流形勢

1.高空形勢。低溫寒潮天氣出現(xiàn)前，1月18日500hPa有西歐槽不斷發(fā)展加強，有一支暖平流出現(xiàn)在黑海到里海一帶，溫度脊落后于高度脊，同時有負熱渦度平流和疏散型脊出現(xiàn)。隨著時間變化，暖平流強度增加，西歐槽不斷東移；22日，500hPa高壓脊北移，滲透到西歐槽冷空氣切斷暖空氣，在巴爾喀什湖北部烏拉爾山地區(qū)出現(xiàn)阻塞高壓。受西歐槽冷平流影響，高壓脊東移時傾斜趨勢明顯，呈西南至東北走向，高壓脊由北風(fēng)逐漸轉(zhuǎn)為東北風(fēng)，在巴爾喀什湖和貝加爾湖一帶有橫槽開始建立，大量冷空氣在蒙古國境內(nèi)積聚。23日，新地島有小槽分裂，該斜槽攜帶大量冷空氣東移，隨后進入高壓脊區(qū)域內(nèi)，整個準靜止環(huán)流系統(tǒng)被破壞，不僅改變暖平流移動方向，阻礙高壓脊發(fā)展，橫槽后逐漸轉(zhuǎn)為西北氣流控制，受暖平流影響，橫槽逐漸轉(zhuǎn)豎，大量冷空氣開始進入河南中東部。低緯度副熱帶高壓穩(wěn)定少動，南支槽在孟加拉灣上空移動速度較慢，整個華南被西南急流控制，該地區(qū)水汽充足。24日，中緯度豎槽速度加快，合并后抵達極渦槽內(nèi)，使得地面冷空氣不斷北移，這也是河南中東部出現(xiàn)低溫寒潮天氣主要原因。

2.地面形勢。1月23日20時，新地島小槽東移，高壓脊移動方向發(fā)生變化，極渦槽東移南壓，使得地面冷空氣不斷向河南中東部轉(zhuǎn)移，位于高空槽后東北氣流轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)為西北偏北氣流，橫槽轉(zhuǎn)豎；第一冷鋒壓至華南沿海；位于高空槽后東北氣流逐漸轉(zhuǎn)變成西北偏北氣流，橫槽轉(zhuǎn)變?yōu)樨Q槽，推動地面冷空氣不斷南下，對衡陽縣產(chǎn)生影響，此時地面冷高壓中心高達1085hPa，在冷高壓前部，也就是長江流域以北有第二冷鋒形成，對河南產(chǎn)生影響。隨著時間變化，地面鋒線同中低層大氣斜壓鋒匯合，使得河南中東部出現(xiàn)強降溫、大風(fēng)和雨雪天氣。

三、物理量場診斷分析

1.水汽條件。在低溫寒潮天氣出現(xiàn)前，干區(qū)幾乎控制整個河南中東部，在850 hPa～700 hPa處屬于水汽通量大值區(qū)（圖1）；隨著干冷空氣南下，暖濕氣團被迫抬升，此時水汽通量大值區(qū)也發(fā)生變化。低溫寒潮出現(xiàn)過程中，河南中東部750hPa高度以下的水汽通量強度較弱，但是在700hPa～600hPa處存在強水汽輸送。通過對水汽通量散度分析，23-24日寒潮天氣過程中，低層表現(xiàn)為弱輻散區(qū)，23日夜間800hPa有弱的水汽輻合區(qū)，一直到24日早晨，650hPa高空區(qū)域內(nèi)有弱水汽輻合區(qū)，這種上層潮濕下層干冷及中低層弱水汽輻合配置，促進低溫寒潮天氣出現(xiàn)。

2.動力條件。結(jié)合河南中東部上空渦度和散度時間變化情況，冷空氣向南方轉(zhuǎn)移前，正渦度伸展高度在700hPa左右，22日白天開始，因低層切變線和地面冷空氣主體不斷南下，正渦度加強且不斷向上延伸，到23日伸展到了400hPa高空附近，渦度值明顯增加，在700hPa處有大值存在，說明700hPa有較強輻合為低溫寒潮天氣提供了抬升條件；散度場上，23-24日中低層輻合較強，中高層處于弱輻散區(qū)，低層輻合、中高層輻散配置對于上升運動加強和維持提供了有利條件。

3.假相當(dāng)位溫。24日，河南中東部上空出現(xiàn)一條傾斜的假相當(dāng)位溫密集帶，同鋒面位置一致，隨著高度上高鋒區(qū)附近溫度也逐漸上升，形成逆溫層。在河南中東部上空暖濕氣流強度加強，低層受南下冷空氣偏北風(fēng)影響較大，為鋒面逆溫層維持提供了有利條件。

四、結(jié)語

1.低緯度的副熱帶高壓穩(wěn)定少動，南支槽在孟加拉灣上空移動速度較慢，整個華南地區(qū)被西南急流控制，該地區(qū)的水汽條件充足；中緯度地區(qū)的豎槽速度加快，合并后抵達極渦槽內(nèi)，使得地面冷空氣不斷北移，這也是河南中東部出現(xiàn)低溫寒潮天氣主要原因。

2.在低溫寒潮出現(xiàn)過程中，河南中東部地區(qū)750hPa以下水汽通量強度較弱，但是在700hPa～600hPa處存在強的水汽輸送。

3.23-24日中低層輻合較強，中高層處于弱輻散區(qū)，這種低層輻合、中高層輻散的配置對于上升運動加強和維持提供了有利條件。

參考文獻：

[1]閆小利，余錦華，劉謙，等.河南省一次強寒潮天氣診斷分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2008，31（1）.

[2]何瑞琦，谷山青，張婷婷.濱州市一次寒潮天氣過程診斷分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2016，36（12）.

作者簡介：閔曉桐（1990-），男，漢族，上海市人，本科學(xué)歷，助理工程師，從事天氣預(yù)報業(yè)務(wù)工作。