孟慶娜

（新巴爾虎右旗氣象局，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021300）

新巴爾虎右旗是自治區(qū)19個邊境旗（市）和23個牧業(yè)旗之一，位于我國東北邊境呼倫貝爾市的西部中俄蒙三國交界處。新巴爾虎右旗氣候是溫帶大陸性干旱氣候，有四個截然不同的季節(jié)。

春季：初春時節(jié)，仍然在蒙古的高壓影響下，隨著陽光輻射的增加，暖空氣開始向北移動。在蒙古，冷熱空氣頻繁交換，溫度會隨之變化，強風也經(jīng)常發(fā)生。該季節(jié)的平均風速為5.7 m/s，是四個季節(jié)中最高的。這個季節(jié)的平均溫度急劇上升，4月10日的平均溫度為-15℃，5月初可能升至2.8℃，5月中旬可能升至約11.6℃。這個季節(jié)最明顯的氣候特征是降水低和溫度高。春季年平均降水量為20 mm，占年平均降水量的十分之一，同期蒸發(fā)量為551 mm，是降水量的27至28倍，俗稱“10年九春季干旱”。

夏季：夏季初，氣溫急劇上升，從5月底的14.9℃上升到6月底的21.2℃。6月和8月的平均溫度基本上在19.0℃附近。七月是全年中溫度最高最熱的月份，其平均氣溫為21.3℃。這個季節(jié)的平均降雨量為186.0 mm，占全年總降雨量的75%。這個季節(jié)的特點是高溫和高降水，平均風速為3.6 m/s，是四個季節(jié)中最慢的。

秋季：由于陽光輻射的減弱，這個季節(jié)冷空氣急劇增加，9月底溫度急劇上升，隨后出現(xiàn)霜凍。在10月中旬，平均氣溫降至0℃以下。這個季節(jié)的降雨量比夏天少得多，平均降雨量為33.8 mm，占年降雨量的14%。

冬季：由于蒙古的高壓控制，在冬天，西北風占主導地位。冬季幾乎沒有降雨，平均降雨量為7.5 mm，僅為年降雨量的2%。1月是最冷的月份，平均氣溫為-22.5℃。冬天干燥，寒冷，漫長，天氣條件十分惡劣。

1.天氣實況

5月3日，新右旗出現(xiàn)罕見大風天氣過程，全旗9個自動氣象站風力均達9級以上（包含9級），風速分別為21.7～26.9 m/s。4日08時，地面風速繼續(xù)加大，風力達10級。過程持續(xù)兩天后，于5日開始減弱，但風力仍維持在6級以上，給廣大人民生活帶來了極大影響[1-10]。過程過后，受西北氣流影響，全旗境內(nèi)爆發(fā)了寒潮天氣過程，9個自動觀測站點48小時內(nèi)分別降溫9.7～15.4℃。6日08時后，隨著高壓脊的東移，新右旗受暖高控制，氣溫開始逐步回升，大風降溫天氣過程結束。

表1 新巴爾虎右旗5月2日-3日各自動站極大風速

表2 新巴爾虎右旗5月3日-4日各自動站最低溫度

2.高空天氣形勢分析

前期，歐亞大陸500 hPa上的形勢場為一槽一脊型，且呈北渦南槽形勢分布。高壓脊位于烏拉爾山以東地區(qū)，脊線位于60°～80°E，呈緩慢東移趨勢，脊頂達到60°N以北地區(qū)。本次過程的高空影響系統(tǒng)為高空冷渦，該系統(tǒng)前期較強且穩(wěn)定少動，渦后高壓脊發(fā)展強烈，脊前有明顯的偏北大風區(qū)，500 hPa環(huán)流形勢近似于南北向，使高空冷渦攜帶的冷空氣爆發(fā)性快速南下，造成了此次大風寒潮天氣過程。

3.地面形勢分析

3.1 海平面氣壓場

前期，整個內(nèi)蒙古地區(qū)受地面低壓控制，中心值1005hPa。2日20時，蒙古氣旋生成，并伴有冷鋒存在，新右旗處于冷鋒前暖區(qū)控制，中心氣壓值995hPa。3日08時，氣旋中心移至新右旗上空，加強至992.5hPa，此時，新右旗仍處于冷鋒前暖氣流控制區(qū)。14時，冷鋒過境，氣旋中心繼續(xù)加強至990hPa。到20時，氣旋主體分裂為兩個，較強一個移至東三省境內(nèi)，其次一個仍穩(wěn)定在新右旗上空。4日08時，蒙古氣旋轉(zhuǎn)為東北氣旋，中心強度990hPa，冷鋒過境，新右旗處于鋒后冷區(qū)控制下，等壓線較密集，氣壓梯度加大。14時開始，氣旋主體逐漸移除新右旗境內(nèi)，受其后部影響，冷高壓在貝湖以西逐漸東移，此時，500hPa溫度場上存在一個-40℃冷中心，到5日08時，冷高壓主體配合高空冷中心東移加強到1032.5hPa，影響新右旗，寒潮大面積爆發(fā)。

3.2 3小時變壓特征分析

由于風場和壓力場基本上遵循中高緯度的梯度風原理，因此當壓力場出現(xiàn)明顯的梯度變化時產(chǎn)生的梯度風會導致空氣質(zhì)量收斂于負可變壓力的中心或正可變壓力的中心。外部散度和壓力梯度越大，風速越大。3日08時之前，新右旗地區(qū)處于負變壓控制，到11時轉(zhuǎn)為正變壓區(qū)控制，對應3日地面資料分析，09時之后，地面極大風速增加到23.4 m/s；3日20時后，新右旗受負變壓控制，從地面資料來看，3日19時極大風速為11.9 m/s；4日05時轉(zhuǎn)為正變壓控制，對應地面資料分析，3日23時風速開始增加到22.1 m/s。由此可以看出，當鋒面過境和新右旗上空氣壓梯度增加時，開始出現(xiàn)大風；氣壓梯度減小后，大風過程結束。

4.物理量場分析

4.1 高空急流

有大風的天氣和高空湍流之間有著密切的關系。伴隨的動態(tài)過程確定了關鍵地區(qū)高空波動的演變，并確定了地面氣旋的規(guī)律。三天前分析了300 hPa高度的流場，我旗的風速均小于30 m/s。3日08∶00，貝湖形成了一個高空急流，急流軸線向南和北延伸，新中心位于急流軸線出口區(qū)域的北部，因此向上運動很明顯。此時，高空急流與地面冷戰(zhàn)線同時存在，且地面冷戰(zhàn)線的向上運動與高空急流二次循環(huán)的向上氣流重疊，促進了大風天氣過程的形成和發(fā)展。

根據(jù)地面實況圖，在3日的08∶00，新右旗處于鋒前暖區(qū)的控制之下，高空湍流有助于產(chǎn)生向上運動。4日凌晨8點，新右旗受到了前線后的寒冷控制，高空湍流下沉并幫助增加了鋒面的斜壓性。在4日08時，50hPa情況場中的高空槽與湍流軸線重疊，無疑增加了地面壓力場中的壓力梯度，這是造成4日新右旗10級大風的主要因素之一。5日的08∶00，在湍流出口區(qū)域右側的二次渦流平流的影響下，貝湖附近地面的高壓急劇增加，導致了冷空氣的積累并促進了寒冷天氣的發(fā)生。

4.2 垂直速度

2日17時，新右旗南部上空處于強烈的上升運動區(qū)控制，說明，受南下冷空氣影響新右旗上空的大氣層結開始變得不穩(wěn)定，不穩(wěn)定的大氣層結有利于空氣的動力下傳，導致地面大風的形成。此后，新右旗一直處于上升運動區(qū)控制，趨勢較穩(wěn)定，直到3日23時，上升運動強度再次加大，持續(xù)到14時有所減弱，之后轉(zhuǎn)為負值，即為下沉運動控制，大氣層結逐漸轉(zhuǎn)為穩(wěn)定趨勢，也預示著大風過程的結束。

5.結語

此次大風天氣過程按照內(nèi)蒙古地區(qū)對大風天氣的分型標準可歸于低渦旋轉(zhuǎn)型。

本次大風過程的主要影響系統(tǒng)是高空冷渦與地面氣旋的配合。冷鋒過境后，冷空氣堆積，在脊前偏北大風的引導下爆發(fā)了寒潮天氣過程。

本次過程新右旗一直處于上升運動區(qū)，說明高空大氣層結很不穩(wěn)定，空氣的動力下傳較強，有利于大風的形成。

地面鋒面過境和氣壓梯度加大后開始出現(xiàn)大風，氣壓梯度減小時大風結束。說明大風出現(xiàn)在冷鋒后正負變壓區(qū)交替階段。