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        呼倫貝爾市一次降雪降溫型寒潮天氣過程分析

        2021-04-15 02:01:02李俊樂王星月
        農(nóng)技服務(wù) 2021年1期

        姚 曄, 李俊樂, 王星月

        (1.內(nèi)蒙古自治區(qū)扎蘭屯市氣象局, 內(nèi)蒙古 扎蘭屯 162650; 2.遼寧省撫順市氣象局, 遼寧 撫順 113006; 3.呼和浩特空管局, 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000)

        寒潮是一種自然天氣現(xiàn)象,是極地或寒帶冷空氣大規(guī)模侵襲中、低緯度地區(qū)的活動,按強度可分為寒潮、強寒潮和特強寒潮[1]。寒潮易造成沿途地區(qū)大范圍劇烈降溫、大風(fēng)和雨雪天氣,對農(nóng)牧業(yè)、人民生活及交通運輸造成不利影響[2]。寒潮也是呼倫貝爾地區(qū)春冬季較為常見的氣象災(zāi)害天氣之一,因此,精準(zhǔn)做好寒潮天氣預(yù)報及采取措施做好防災(zāi)減災(zāi)工作對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)等至關(guān)重要。為寒潮天氣精準(zhǔn)預(yù)報提供參考,筆者以2009年11月6—8日的典型降雪降溫寒潮天氣為例,分析其過程如下。

        1 寒潮天氣概況

        2009年11月6—8日呼倫貝爾16個氣象站點均出現(xiàn)寒潮天氣(表1),其中4個站點出現(xiàn)強寒潮,11個站點達(dá)到特強寒潮。小二溝降溫幅度最大,整個過程降溫達(dá)20.6℃;此次過程最低氣溫出現(xiàn)在根河市,為-25℃。此次強降溫天氣伴有全市降雪,牙克石的降雪為此次過程中最大,達(dá)4.6 mm;博克圖和莫旗出現(xiàn)大風(fēng)天氣。

        表1 呼倫貝爾市2009年11月6—8日各測站的最低氣溫 ℃

        2 主要環(huán)流形勢及影響系統(tǒng)

        2.1 高空形勢

        500 hPa環(huán)流形式,11月 5日08時低槽迅速向南加深,并形成一橫槽,此時脊線位于80°E附近。貝湖東部地區(qū)有一低壓,中心位勢高度為500 dagpm,并伴有強度為-44℃的冷中心;貝加爾湖以北經(jīng)蒙古至巴湖有一橫槽。阻塞高壓阻擋了冷空氣大規(guī)模東移南下,使來自新地島以東洋面的冷空氣不斷堆積加強[2]。6日08時阻塞高壓開始崩潰,橫槽迅速東移,貝湖以東低渦東移,冷空氣在貝湖附近堆積,同時在50°N附近形成一支較強的高空鋒區(qū),呼倫貝爾受偏西急流影響。7日08時鋒區(qū)進(jìn)一步加強南壓,影響呼倫貝爾,高空風(fēng)力開始加大,冷中心維持在貝湖以東地區(qū),冷空氣在貝湖附近堆積。8日08時冷渦東移,中心附近的環(huán)流形勢由緯向型逐漸開始轉(zhuǎn)為經(jīng)向型[5],同時有短波槽迅速劃過呼倫貝爾,引導(dǎo)強冷空氣東進(jìn),形成此次寒潮天氣過程。

        2.2 低層影響系統(tǒng)

        700 hPa環(huán)流形勢,6日08時西伯利亞地區(qū)有-28℃的冷中心,溫度場落后于高度場,呼倫貝爾市處于低空急流急流軸左前側(cè)。7日08時冷中心東移南壓至貝湖附近,冷中心加強達(dá)-32℃,呼倫貝爾市處于西南急流急流軸左前側(cè),低空西南急流不僅有利于低層的上升運動,也輸送水汽,形成了良好的水汽通道[4]。8日08時短波槽快速經(jīng)過呼倫貝爾市,受槽后部西北氣流控制,冷中心東移南壓進(jìn)入本市,氣溫驟降。

        850 hPa環(huán)流形勢,6日08時貝湖以北有-24℃的冷中心,貝湖東部存在閉合低壓系統(tǒng),低壓中心位勢高度為120 dagpm,呼倫貝爾處于槽后脊前位置。7日08時冷中心東移加強為-28℃,在50°N附近有較強的鋒區(qū)形成,10個緯距有7根等溫線,呼倫貝爾市有橫槽快速移過。8日08時受槽后西北氣流控制,貝湖東側(cè)冷中心南壓影響呼倫貝爾市。

        2.3 地面影響系統(tǒng)

        11月6日08時地面圖上,西伯利亞西部地區(qū)有一較強冷高壓中心,中心強度達(dá)到1 040 hPa。50°N以南受蒙古氣旋控制,中心強度995 hPa。氣壓梯度密集,低層氣壓梯度密集帶與高空鋒區(qū)相對應(yīng)。在500 hPa偏北氣流引導(dǎo)下,蒙古氣旋進(jìn)一步南壓,東西伯利亞地區(qū)有一中心為985 hPa的氣旋,呼倫貝爾市處于氣旋底后部。6日14時蒙古氣旋東移到貝湖南部地區(qū),強度進(jìn)一步加強,中心值達(dá)992.5 hPa。7日08時地面氣旋移至內(nèi)蒙古中部,呼倫貝爾市處于氣旋頂部,西伯利亞西部高壓東移南壓至貝湖附近,強度加強到1 042.5 hPa。8日08時地面低壓東移入海,貝湖地區(qū)被蒙古冷高壓替代,中心強度達(dá)1 045 hPa,呼倫貝爾市處于蒙古冷高壓前部。

        3 物理量分析

        3.1 水汽條件

        伴隨西南急流的建立維持,呼倫貝爾市的相對濕度在6日20時明顯增加,7日08時全市均處于相對濕度大值區(qū)的控制下,并維持到8日08時,為降雪降溫天氣的發(fā)生提供了較為有利的水汽條件。8日20時林區(qū)相對濕度維持,其余地區(qū)相對濕度減小。

        3.2 垂直運動

        6日20時850 hPa上呼倫貝爾市南部垂直速度為負(fù)(圖1),存在強烈的上升運動。7日全市均處于垂直速度負(fù)值區(qū)內(nèi),且數(shù)值增大,即上升運動明顯加強,全市降雪。整個降水過程中,上升運動明顯,對降雪十分有利。8日 08時呼倫貝爾市基本處于正值區(qū),部分地區(qū)降雪停止。

        3.3 700 hPa溫度平流

        6日20時貝湖至巴湖有一帶狀冷平流區(qū),并有多個中心,中心值在-23×10-5~-14×10-5℃/s,此時呼倫貝爾處于暖平流控制[5]。7日08時冷平流區(qū)向東移動,呼倫貝爾市西部處于冷平流控制,東部處于暖平流控制;20時冷平流區(qū)繼續(xù)東移加深,呼倫貝爾市有冷中心,中心值為-30×10-5℃/s(圖1)。8日08時本市仍受冷平流控制。

        圖1 2009年11月6日20時垂直速度場(左)和11月7日20時溫度平流(右)

        4 小結(jié)

        此次強寒潮天氣過程是西伯利亞冷高壓逐漸向東南方向擴(kuò)展引起,是一次較為明顯的橫槽轉(zhuǎn)豎型寒潮過程。影響此次寒潮天氣過程的強冷空氣源自新地島以東洋面上,在西伯利亞中部的寒潮關(guān)鍵區(qū)聚集,沿西北路徑進(jìn)入呼倫貝爾。產(chǎn)生降雪的水汽主要來自700 hPa,整個呼倫貝爾為西南氣流控制,槽前有源源不斷的西南暖濕氣流向呼倫貝爾地區(qū)輸送,降雪區(qū)上空始終維持著高層輻散、低層輻合的配置,有利于垂直運動,為降雪提供了有利的動力條件。

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