彭鵬

摘?要：該文利用地面觀測資料、NCEP再分析資料、臺站觀測資料等對2018年4月13～14日滿洲里市一次強降雪天氣過程進行分析。結(jié)果表明：在強降雪天氣出現(xiàn)的過程中，南支槽前西南暖濕氣流和槽底西北氣流的共同影響促進了強降雪天氣的發(fā)生發(fā)展;在強降雪天氣出現(xiàn)的過程中，滿洲里市存在高層散度大于低層的有利配合狀態(tài)，這種對流低層輻合、高層輻散的配置，對于中低層氣流的上升運動較為有利，促進了強降雪天氣的發(fā)生發(fā)展;由于水汽條件較為充足，對于降雪天氣的發(fā)生較為有利，孟加拉灣是此次強降雪天氣的主要水汽來源，而水汽輻合最為明顯的地區(qū)則存在有降水中心;在冬季，滿洲里市的假相當(dāng)位溫數(shù)值高于55?℃，同時還有高能舌存在，可以將其作為當(dāng)?shù)貜娊笛┨鞖獾念A(yù)報指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：強降雪????天氣成因???物理量場???滿洲里市

中圖分類號：P458???????????文獻標(biāo)識碼：A???????????文章編號：1672-3791（2022）07（b）-0000-00

Analysis?of?a?Strong?Snowfall?Weather?Process?in?Manzhouli?from?April?13?to?14，?2018

PENG?Peng

（Inner?Mongolia?Manzhouli?Meteorological?Bureau，?Manzhouli，Inner?Mongolia?Autonomous?Region，?021600?China）

Abstract：?Based?on?ground?observation?data，?NCEP?reanalysis?data?and?station?observation?data，?this?paper?analyzes?a?strong?snowfall?weather?process?in?Manzhouli?City?from?April?13?to?14，?2018.?The?results?show?that?during?the?occurrence?of?heavy?snowfall，?the?joint?influence?of?southwest?warm?and?humid?air?flow?in?front?of?the?South?Branch?trough?and?northwest?air?flow?at?the?bottom?of?the?trough?promotes?the?occurrence?and?development?of?heavy?snowfall;?In?the?process?of?strong?snowfall?weather，?there?is?a?favorable?cooperation?state?that?the?divergence?of?the?upper?layer?is?greater?than?that?of?the?lower?layer?in?Manzhouli?City.?This?configuration?of?convective?convergence?and?divergence?of?the?lower?layer?is?more?favorable?for?the?upward?movement?of?the?air?flow?in?the?middle?and?lower?layer，?and?promotes?the?occurrence?and?development?of?strong?snowfall?weather;?Due?to?sufficient?water?vapor?conditions，?it?is?favorable?for?the?occurrence?of?snow?weather.?The?bay?of?Bengal?is?the?main?water?vapor?source?of?this?heavy?snow?weather，?and?there?is?a?precipitation?center?in?the?area?with?the?most?obvious?water?vapor?convergence;?In?winter，?the?pseudo?equivalent?potential?temperature?in?Manzhouli?City?is?higher?than?55?℃，?and?there?is?a?high-energy?tongue，?which?can?be?used?as?a?prediction?index?of?local?strong?snowfall?weather.

Key?Words：?Heavy?snowfall;?Weather?causes;Physical?quantity?field;?Manzhouli?City

近些年來，暴雪事件頻繁出現(xiàn)，暴雪天氣的預(yù)報服務(wù)已經(jīng)引起了人們的高度關(guān)注，廣大氣象工作者從暴雪天氣氣候特征、環(huán)流形勢、成因和形成機理方面進行了大量的研究，并取得了很多有價值的研究成果[1-3]。浦佳偉通過對日喀則西南部地區(qū)2013年2月4～7日強降雪天氣進行分析，得出高空槽、咸里海附近低壓槽、南支槽、副熱帶高壓是此次降雪天氣的主要影響系統(tǒng);趙岳冀等通過對內(nèi)蒙古鄂倫春旗一次強降雪天氣過程進行分析，得出了這次強降雪出現(xiàn)在500?hPa西南氣流中，850?hPa低渦中心附近，低層切變線附近靠近暖區(qū)一側(cè)以及兩支低空急流的左側(cè)，降雪最強時處在地面氣旋頂后部;郝占宇等通過對2015年12月1～3日呼倫貝爾市強降雪過程分析，得出了貝加爾湖低槽南下發(fā)展加深形成的東北冷渦是影響此次強降雪天氣尺度影響系統(tǒng)，低空急流為其提供了充足的水汽。該文利用地面觀測資料、NCEP再分析資料、臺站觀測資料等對滿洲里市一次強降雪天氣過程形成原因和機理進行探討，以尋找降雪天氣預(yù)報的著眼點，不斷提升此類天氣過程的預(yù)報能力。

1?天氣實況

受暖濕空氣影響，2018年4月13～14日滿洲里出現(xiàn)了一次大風(fēng)雨雪天氣過程。此次過程降水量6.5?mm，13日出現(xiàn)大風(fēng)天氣，極大風(fēng)速20.4 m/s，達9級。在4月12日09時市氣象臺發(fā)布?xì)庀箢A(yù)報信息，4月13日08時18分發(fā)布大風(fēng)藍色預(yù)警信號，4月13日17時16分發(fā)布道路結(jié)冰黃色預(yù)警信號，4月14日06時18分發(fā)布道路結(jié)冰黃色預(yù)警信號。此次風(fēng)雪過程，風(fēng)雪交加能見度差，道路濕滑，致使道路交通受阻，航班停運;大風(fēng)導(dǎo)致供電設(shè)施損壞，造成局部停電，風(fēng)吹墻體坍塌、屋頂被掀起等影響，市氣象臺開具了多份氣象證明材料。

2??強降雪天氣成因

2.1高空形勢

在強降雪天氣還沒有出現(xiàn)之前，結(jié)合2018年4月12日08時500?hPa處的高空圖，中高緯度地區(qū)表現(xiàn)出“兩槽一脊”的環(huán)流形勢，巴爾喀什湖和東北部沿海地區(qū)則是兩槽所在位置，脊則出現(xiàn)在貝加爾湖附近，中高緯度地物的環(huán)流形勢以西風(fēng)帶多波動型為主，而明顯的高空槽活動出現(xiàn)在新疆西部;12日20時，西亞大槽不斷向東移動，最后到達貝加爾湖地區(qū)，而對應(yīng)的高度槽比溫度槽提前，對于未來高度槽區(qū)的發(fā)展加強提供了有利條件。短波槽幾乎控制整個內(nèi)蒙古北部地區(qū)，而滿洲里則位于南支槽前的西南暖濕氣流中，推動了孟加拉灣水汽不斷朝著滿洲里市進行輸送，為降雪天氣的出現(xiàn)提供了充足的水汽條件;13日08時，高空槽移動到內(nèi)蒙古東北部地區(qū)，短波槽對呼倫貝爾市產(chǎn)生影響，低緯度地區(qū)的南支槽不斷發(fā)展加強，導(dǎo)致槽前的西南氣流發(fā)展極為旺盛，且同脊后的偏東氣流配合形成了切變線[4]，主要出現(xiàn)在內(nèi)蒙古東北部一帶;4月13日20時，切變線東移南壓的過程中到達內(nèi)蒙古東南邊緣，而呼倫貝爾市出現(xiàn)了新的低渦切變，偏南氣流不斷產(chǎn)生水汽輸送，冷空氣下滑的過程中，兩者在滿洲里市交匯。到了4月14日08時，由于低渦切變逐漸向東轉(zhuǎn)移，并逐漸遠(yuǎn)離滿洲里市，且轉(zhuǎn)為西北氣流控制，影響滿洲里市的強降雪天氣基本結(jié)束，天氣情況不斷轉(zhuǎn)好。

2.2?地面形勢

2018年4月12日20時至13日20時這段時間內(nèi)，整個呼倫貝爾市位于等壓線密集帶內(nèi)，其北部存在較強的冷高壓，且冷高壓中心位于滿洲里市，強度達到了1?032.5?hPa，全市有向上的風(fēng)向輻合存在。結(jié)合24?h的變壓情況，內(nèi)蒙古東北部地區(qū)均以正變壓為主，而南部地區(qū)則存在負(fù)變壓，滿洲里市24?h的變壓在-2～1?hPa之間。結(jié)合各站地面溫度和露點溫度的時間變化情況，整體的氣溫表現(xiàn)出下降的趨勢，只有露點溫度整體呈現(xiàn)出上升的趨勢，而降水出現(xiàn)的時間段切好是氣溫最低點和露點最高的時間段，此時的溫度露點差為1℃，水汽幾乎趨于飽和。

2.3天氣雷達資料

通過分析滿洲里市的雷達監(jiān)測資料，2018年4月13日14：57阿木古郎鎮(zhèn)開始有冰雹天氣出現(xiàn)，此時最大組合反射率在40?dBZ，最強回波高度為2.5?km，回波頂高度為5.5?km，下雪區(qū)的云頂高度只有3?km，此時垂直累積液態(tài)水含量為65?g/kg，到了15：12降雹天氣結(jié)束后，回波迅速下降到20?dBZ。

3?物理量場診斷

3.1動力條件

2018年4月13日08時850?hPa處的渦度場，蒙古氣旋中心和頂部對應(yīng)區(qū)域主要表現(xiàn)為正渦度區(qū)，氣旋中心與渦度大值區(qū)60×10-6?s-1之間有很好的對應(yīng)關(guān)系;700?hPa渦度場處，正渦度基本與850?hPa低空處的渦度場保持一致，大值區(qū)朝著系統(tǒng)后部略微偏移，渦度大值區(qū)為100×10-6?s-1;結(jié)合500?hPa高度處的渦度場，正渦度大值區(qū)繼續(xù)朝著系統(tǒng)后部略微偏移，且渦度大值區(qū)值為120×10-6?s-1。到了當(dāng)天晚上20時，從850?hPa低空處的渦度場中可以看出，呼倫貝爾市中部和南部地區(qū)均以正渦度區(qū)為主，且渦度大值區(qū)向東移動的過程中逐漸到達呼倫貝爾市西南部地區(qū)，且渦度值達到了每秒100×10-6;在700?hPa高度處的渦度場中，正渦度區(qū)基本與850?hPa處保持一致，且大值區(qū)朝著系統(tǒng)后部略有偏移，渦度大值區(qū)的數(shù)值每秒達到80×10-6;從500?hPa高度渦度場中可以看出，正渦度區(qū)基本與850?hPa低空處保持一致。渦度大值區(qū)的數(shù)值每秒達到80×10-6。由此不難看出，在強降雪天氣出現(xiàn)的過程中，滿洲里市存在高層散度大于低層的有利配合狀態(tài)，這種對流低層輻合、高層輻散的配置[5]，對于中低層氣流的上升運動較為有利，促進了強降雪天氣的發(fā)生發(fā)展。

3.2水汽條件

足夠的水汽條件是降水天氣形成的重要條件之一，單純通過當(dāng)前已有的水分很難形成降水天氣。結(jié)合500hPa高度處的比濕場，12日08時到14日08時這段時間內(nèi)，滿洲里地區(qū)的比濕數(shù)值一直維持在2?g/kg左右，說明一直有水汽輸送維持，有較好的濕度條件。結(jié)合過程期間500?hPa處的水汽通量場，滿洲里的水汽通量則處于2～3?g/（cm·hPa·s），源源不斷的水汽從孟加拉灣不斷朝著滿洲里市進行輸送。結(jié)合500?hPa處的水汽通量散度場，12日08時，滿洲里市存在水汽輻合中心，其中心數(shù)值達到了于-44?g/（hPa·cm-2·s）;到了12日20時，相較于前一日，滿洲里市的水汽輻合中心向東移動的過程中，強度逐漸趨于減弱;13日08時，呼倫貝爾市存在弱的輻合，而滿洲里市偏西存在一輻合中心;14日08時，呼倫貝爾市西部以輻散趨勢為主，而其余地區(qū)則存在弱的輻合。由于水汽條件較為充足，對于降雪天氣的發(fā)生較為有利，孟加拉灣是此次強降雪天氣的主要水汽來源，而水汽輻合最為明顯的地區(qū)則存在有降水中心。

2018年4月13日08時，呼倫貝爾市西南部的比濕數(shù)值在1.5～2?g/kg-1，而南部到錫林郭勒盟一帶有明顯的濕舌存在，隨后與蒙古氣旋前部的偏南風(fēng)進行配合，使得水汽不斷向北匯集;到了20時，呼倫貝爾市中部、南部地區(qū)的比濕數(shù)值在3?g/kg左右，而西部地區(qū)的比濕數(shù)值開始減小，影響滿洲里市的降雪天氣強度較小，且逐漸趨于結(jié)束。

3.3熱力條件

（1）對流有效位能。2018年4月13日14時，結(jié)合850?hPa低空處的對流有效位能，滿洲里市風(fēng)場的渦旋結(jié)構(gòu)較為明顯，且位于西南部地區(qū)的渦旋中心幾乎對地面蒙古氣旋中心基本中和，西南風(fēng)和西北風(fēng)的風(fēng)速在18?m/s左右，說明極為強盛的氣旋存在，對于氣流的輻合抬升極為有利。滿洲里市附近促進對流有效位能大值區(qū)，高達250?J/kg，促進了13日14時到15時強降雪天氣的發(fā)生發(fā)展。（2）假相當(dāng)位溫與K指數(shù)。結(jié)合2018年4月12日20時處的假相當(dāng)位溫場，整個呼倫貝爾市幾乎都處于55?℃以上的高能舌中，滿洲里市則處于59℃的高能舌中，有較強的熱量條件，有利于強降雪天氣的出現(xiàn)。13日20時，假相當(dāng)位溫數(shù)值逐漸降低，水汽和熱量條件均有不同程度的下降，降雪強度減弱;到了后期，假相當(dāng)位溫數(shù)值繼續(xù)降低，滿洲里市的高能舌消失不見，影響滿洲里市的降雪天氣過程逐漸結(jié)束。由此不難看出，在冬季，滿洲里市的假相當(dāng)位溫數(shù)值高于55?℃，同時還有高能舌存在，可以將其作為當(dāng)?shù)貜娊笛┨鞖獾念A(yù)報指標(biāo)[6-7]。

4?結(jié)語

（1）在強降雪天氣出現(xiàn)的過程中，南支槽前西南暖濕氣流和槽底西北氣流的共同影響促進了強降雪天氣的發(fā)生發(fā)展。（2）在強降雪天氣出現(xiàn)的過程中，滿洲里市存在高層散度大于低層的有利配合狀態(tài)，這種對流低層輻合、高層輻散的配置，對于中低層氣流的上升運動較為有利，促進了強降雪天氣的發(fā)生發(fā)展。（3）由于水汽條件較為充足，對于降雪天氣的發(fā)生較為有利，孟加拉灣是此次強降雪天氣的主要水汽來源，而水汽輻合最為明顯的地區(qū)則存在有降水中心。（4）在冬季，滿洲里市的假相當(dāng)位溫數(shù)值高于55?℃，同時還有高能舌存在，可以將其作為當(dāng)?shù)貜娊笛┨鞖獾念A(yù)報指標(biāo)。

參考文獻

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[2] 包君俏，周曉燕，季丹丹.降雪天氣技術(shù)分析及對農(nóng)業(yè)的影響——以紹興為例[J].中國高新科技，2020（20）：139-140.

[3] 劉娜，王太然，蔡檸澤.冬末一場大暴雪天氣過程多普勒雷達速度特征分析[J].氣象災(zāi)害防御，2019，26（4）：1-5.

[4] 包君俏，周曉燕，季丹丹.降雪天氣技術(shù)分析及對農(nóng)業(yè)的影響——以紹興為例[J].中國高新科技，2020（20）：139-140.

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[6] 韓方紅.最近50年中國北方極端低溫和暴雪年代際變化及其可能成因[D].南京：南京信息工程大學(xué)，2018.

[7] 趙惠珍，何濤.高原邊坡地帶強降雪天氣過程診斷分析[J].甘肅科技，2021，37（8）：58-59.