劉麗敏 徐 紅 楊 軍 趙 波
(1、伊春市氣象局,黑龍江 伊春153000 2、伊春市自然災害監(jiān)測預報中心,黑龍江 伊春153000)
2017 年2 月15-16 日,伊春地區(qū)出現(xiàn)了一次較強的降雪過程,主要降雪時段為15 日夜間至16 日白天,伊春北部地區(qū)降雪量大于南部,其中嘉蔭站降雪量最大,達7.9 毫米。降雪對交通、公眾出行帶來不利影響。由于冷空氣勢力較強,此次降雪的同時伴隨5-6 級偏北大風,雪后還帶來了10 度以上的強降溫。各站過程降雪量如下表:
表1 2 月15 日20 時-16 日20 時各站降雪量 (單位:毫米)
15 日20 時,高空500hpa(圖1)冷渦位于貝加爾湖北部,對應-48 度的冷中心,冷空氣勢力較強。
700hpa(圖2)大興安嶺南部有閉合的低值系統(tǒng)形成,伊春地區(qū)位于槽前,槽前暖平流較強,槽后不斷有冷空氣補充,低值系統(tǒng)未來將發(fā)展加強。
圖1 2017 年2 月15 日20 時500hpa高度場、溫度場
圖2 2017 年2 月15 日20 時700hpa 高度場、溫度場
圖3 2017 年2 月15 日20 時850hpa 高度場、溫度場
圖4 2017 年2 月16 日08 時850hpa 高度場、溫度場
850hpa(圖3)在降水開始前,低空一直有暖平流存在,地面溫度較高;從渤海經遼寧省、吉林省伸向黑龍江省中南部的低空西南風急流明顯,風速核內最大風速達到28 秒/米,有利于暖濕空氣向伊春地區(qū)輸送。15 日夜間風場有明顯的風向風速輻合,隨后冷空氣開始南下,冷暖空氣交匯,系統(tǒng)加強。
16 日08 時850hpa(圖4),在高空渦前到低空急流左側和左前側的冷鋒鋒區(qū)上、風場輻合區(qū)域將有利于動力抬升和水汽輻合。16 日20 時系統(tǒng)減弱,對伊春地區(qū)的影響結束。
這次降雪受蒙古氣旋北上東移影響,降水開始前蒙古氣旋長期維持在我省西部,之后北上東移過程中從1012.5hpa 加強發(fā)展成1002.5hpa,給我市自南向北造成較強降雪天氣(圖5-8)。
從地面系統(tǒng)動態(tài)變化看(圖9),14 日20 時在蒙古中部有低壓,中心強度1020.0hpa,15 日08 時東移并形成蒙古氣旋,15日20 時地面氣旋進一步東移加強,中心強度1007.5 hpa,16日02 時低壓繼續(xù)東移北上,受低壓前暖鋒影響我市南部降雪開始,16 日08 時低壓加強至1002.5hpa,完全控制我市,北部降雪逐漸加大,至14 時低壓移動緩慢,強度變化不大,到了20 時低壓減弱系統(tǒng)快速移出,我市降雪結束。通過分析,低壓中心基本按照三小時負變壓中心方向移動。
FY 紅外云圖分析(圖10),15 日20 時暖鋒云系覆蓋我市,我市降雪即將開始,隨著渦旋云系的東移,16 日08 時為明顯的強低壓云系覆蓋,同時云系中有對流云團,強低壓云系在我市產生了大范圍的強降雪。
動力條件分析:15 日20 時至16 日20時500、700、850hPa 伊春均處于垂直速度上升區(qū),總的來看,垂直速度場上有利于伊春降水(圖略)。
熱力條件分析:15 日20 時之前一直是能量積聚的過程,之后時段是能量間斷性釋放。降水開始前為暖平流,隨著冷空氣的入侵,冷平流加強。低層暖上層冷,氣層不穩(wěn)定加強,降雪加大。分析K 指數(shù)情況:降雪時段K 指數(shù)很大,我市在12 攝氏度以上,能量較大,存在不穩(wěn)定因素(圖11)。
圖6 地面影響系統(tǒng)——2017 年2 月16 日02 時
圖7 地面影響系統(tǒng)——2017 年2 月16 日08 時
圖9 地面系統(tǒng)動態(tài)變化圖
圖10 FY 紅外衛(wèi)星云圖
圖11 2017 年2 月16 日08 時K 指數(shù)場
圖12 不同時次850hpa、925hap 比濕場
水汽條件分析:850hpa、925hpa 比濕場分析(圖12),降水時段均超過1 克/千克,16 日08 時至14 時達到2 克/千克。
6.1 高空低渦給強降雪的形成提供了有利的天氣環(huán)流背景。
6.2 蒙古氣旋是此次暴雪的主要影響系統(tǒng),低層輻合導致較強垂直上升運動是強降雪形成的動力機制。
6.3 輸送到伊春地區(qū)的水汽來源為渤海灣暖濕空氣。降水時段整層大氣長時間處于輻合上升運動區(qū)內。降水開始前為暖平流,隨著冷空氣的入侵,冷平流加強,低層暖上層冷,氣層不穩(wěn)定。在降雪時段K 指數(shù)達到12℃以上。