曹山

摘要 利用地面觀測(cè)資料、NCEP再分析資料、臺(tái)站觀測(cè)資料等對(duì)2021年11月5—7日出現(xiàn)在錫林郭勒盟的暴雪天氣的環(huán)流形勢(shì)、物理量場(chǎng)及對(duì)農(nóng)牧業(yè)的危害進(jìn)行分析。結(jié)果表明：暴雪天氣期間，高層西南氣流與低層?xùn)|北氣流的作用，導(dǎo)致暖濕空氣沿著冷墊爬升，為暴雪天氣的出現(xiàn)提供了有利條件；高空急流增大，錫林郭勒盟出口左側(cè)的抽吸作用加強(qiáng)，低層風(fēng)向風(fēng)速切變、高空槽、地面冷鋒的共同作用增強(qiáng)了上升運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度，促進(jìn)了暴雪天氣的發(fā)生發(fā)展；低層輻合與高層輻散的散度場(chǎng)配置，對(duì)垂直運(yùn)動(dòng)的發(fā)生發(fā)展較為有利，冷高壓的南壓，使得降雪落區(qū)不斷擴(kuò)大；比濕和水汽通量高值中心對(duì)應(yīng)，暖濕空氣被迫抬升，為垂直方向上水汽的積聚輻合提供了有利條件，對(duì)流層中、低層處的水汽輻合繼續(xù)維持，促進(jìn)了暴雪天氣的發(fā)展加強(qiáng)和繼續(xù)維持；暴雪天氣出現(xiàn)時(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)、設(shè)施作物和畜牧業(yè)的危害較大，需要做好暴雪防災(zāi)減災(zāi)工作。

關(guān)鍵詞 暴雪天氣；環(huán)流形勢(shì)；物理量場(chǎng)診斷；錫林郭勒盟

中圖分類(lèi)號(hào)：P426.63+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2023）12–0-03

Analysis of the Causes of A Blizzard in the Ximeng Region in Early November 2021

Cao Shan （Xilingol League Meteorological Bureau， Xilingol， Inner Mongolia 026000）

Abstract This article uses ground observation data， NCEP reanalysis data， and station observation data to analyze the circulation situation， physical quantity field， and harm to agriculture and animal husbandry of the heavy snow weather that occurred in Xilingol League from November 5～7， 2021. The results indicate that during blizzard weather， the interaction between the upper southwest airflow and the lower northeast airflow causes warm and humid air to climb along the cold pad， providing favorable conditions for the occurrence of blizzard weather; The increase of high-altitude jet current strengthens the suction effect on the left side of the Xilingol League exit， and the combined effect of low-level wind direction and wind speed shear， high trough， and surface cold front increases the intensity of upward movement， promoting the occurrence and development of snowstorm weather; The divergence field configuration of low-level convergence and high-level divergence was more favorable for the occurrence and development of vertical motion. The southward pressure of the cold high pressure makes the snowfall area continuously expand; The center of high specific humidity and water vapor flux corresponds to the forced rise of warm and humid air， providing favorable conditions for the accumulation and convergence of water vapor in the vertical direction. The water vapor convergence in the middle and lower troposphere continues to maintain， promoting the development， strengthening， and maintenance of heavy snow weather; When blizzard weather occurs， it poses significant harm to agriculture， facility crops， and animal husbandry， and it was necessary to do a good job in snow disaster prevention and reduction.

Key words Blizzard weather; Circulation situation; Physical quantity field diagnosis; Xilingol League

1 天氣實(shí)況及氣象服務(wù)

1.1 天氣實(shí)況

2021年11月5日19：00—7日08：00，錫林郭勒盟出現(xiàn)秋末冬初第一場(chǎng)強(qiáng)降雪天氣，西烏珠穆沁旗巴拉嘎?tīng)柛呃真?zhèn)、太仆寺旗東部、正藍(lán)旗上都鎮(zhèn)、多倫縣南部出現(xiàn)大暴雪，累計(jì)降雪量為20.6～27.1 mm，西烏珠穆沁旗大部、錫林浩特西北部、正鑲白旗南部、太仆寺旗西部、正藍(lán)旗大部、多倫縣北部出現(xiàn)暴雪，累計(jì)降雪量為10.2～19.9 mm，南部其余地區(qū)及錫林浩特大部、阿巴嘎旗中部、蘇尼特左旗中部、二連浩特、蘇尼特右旗大部出現(xiàn)大雪，累計(jì)降雪量為5.3～9.9 mm，其余地區(qū)降雪量為0.2～4.7 mm。

1.2 氣象服務(wù)

第一，應(yīng)急響應(yīng)。在暴雪天氣出現(xiàn)前，錫林郭勒盟氣象局就開(kāi)始密切關(guān)注這次降雪天氣過(guò)程，并與內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象臺(tái)加強(qiáng)天氣會(huì)商。根據(jù)錫林郭勒盟氣象臺(tái)發(fā)布的重要天氣辦公室的要求，各旗縣（市、區(qū)）政府、相關(guān)部門(mén)、通信運(yùn)營(yíng)商及相關(guān)媒體做好應(yīng)急預(yù)警和災(zāi)害防御工作。第二，預(yù)警服務(wù)。這次暴雪天氣是從11月5日19：00開(kāi)始，7日08：00結(jié)束。2021年11月3日錫林郭勒盟氣象臺(tái)就發(fā)布了重要天氣報(bào)告，從6日開(kāi)始?xì)庀笈_(tái)連續(xù)發(fā)布6條氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)，暴雪預(yù)警信號(hào)從藍(lán)色升級(jí)為紅色。第三，決策服務(wù)。錫林郭勒盟氣象臺(tái)發(fā)布了《重要天氣報(bào)告》《氣象信息公報(bào)》《交通氣象信息》等。通過(guò)分析這次暴雪天氣過(guò)程對(duì)農(nóng)牧業(yè)和交通運(yùn)輸可能產(chǎn)生的影響及對(duì)應(yīng)的防御措施，為政府領(lǐng)導(dǎo)防災(zāi)決策提供科學(xué)依據(jù)。第四，公眾氣象服務(wù)。在暴雪天氣期間，各種類(lèi)型預(yù)警、預(yù)報(bào)、雪情信息都借助電視臺(tái)、電臺(tái)、報(bào)社、草原110、手機(jī)、網(wǎng)站、電子顯示屏等渠道向社會(huì)大眾進(jìn)行發(fā)布[1-3]。

2 環(huán)流形勢(shì)分析

在暴雪天氣還沒(méi)有出現(xiàn)前，500 hPa中高緯度地區(qū)呈現(xiàn)出“兩脊一槽”的環(huán)流形勢(shì)，其中有一高壓脊出現(xiàn)在烏拉爾山到巴爾喀什湖一帶，有一東北至西南走向的低槽（渦）則出現(xiàn)在新疆東部到貝加爾湖上空，貝加爾湖附近有冷渦中心存在，同時(shí)與-42 ℃的冷中心相對(duì)應(yīng)，東北地區(qū)上空存在高壓脊，而在高空槽前的西南氣流中則是錫林郭勒盟所在地。在2021年11月5日08：00—7日08：00這段時(shí)間內(nèi)，貝加爾湖低渦在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中不斷向東轉(zhuǎn)移，在這一過(guò)程中有大量的冷空氣分裂，直接增強(qiáng)高空槽向東轉(zhuǎn)移時(shí)強(qiáng)度，槽前西南氣流對(duì)整個(gè)錫林郭勒盟產(chǎn)生影響[4-5]。

在200 hPa高空處（圖1a），高空急流較為明顯，而在高空急流入口區(qū)右側(cè)則分布有錫林郭勒盟，同時(shí)還存在顯著的“抽吸作用”，使得上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增強(qiáng)，對(duì)暴雪天氣的發(fā)生發(fā)展較為有利。在中低層處（圖1b、圖1c），貝加爾湖南部存在較為密集的等溫線，同時(shí)東北到西南方向存在明顯的鋒區(qū)，850 hPa低空處（圖1d）的河套北部上空的東北風(fēng)明顯，再加上偏南風(fēng)的切變作用，使得偏東風(fēng)帶來(lái)的回流冷空氣形成了“冷墊”，這種情況與高空鋒區(qū)的關(guān)系較為密切，推動(dòng)暖空氣的被迫抬升；增強(qiáng)了上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。此外，因切變線東移南壓的影響，使得西南風(fēng)強(qiáng)度增強(qiáng)，存在較為明顯的風(fēng)場(chǎng)輻合，對(duì)暴雪落區(qū)的水汽輻合及上升運(yùn)動(dòng)較為有利。11月5日14：00，有東北至西南走向的冷鋒出現(xiàn)在新疆東部到錫林郭勒盟一帶，冷高壓前部存在冷鋒，而河套倒槽對(duì)南部地區(qū)產(chǎn)生影響。隨著時(shí)間的推移，到17：00，地面冷高壓增幅較大，冷高壓中心值從開(kāi)始的1 045 hPa到1 047.5 hPa，3 h增加幅度為2.5 hPa。因冷鋒的南壓作用，6日08：00以后北部鋒區(qū)強(qiáng)度逐漸減弱，南部的鋒區(qū)強(qiáng)度則不斷增強(qiáng)，影響錫林郭勒盟的降雪強(qiáng)度，尤其是7日08：00，南部的降雪達(dá)到暴雪量級(jí)，之后冷鋒從錫林郭勒盟地區(qū)移出，影響錫林郭勒盟的降雪天氣逐漸減弱，直至結(jié)束。

3 物理量場(chǎng)診斷分析

3.1 動(dòng)力條件

沿著117.63°E、44.57°N，也就是沿著大暴雪中心做散度、垂直速度和風(fēng)場(chǎng)做經(jīng)向垂直剖面圖，11月6日02：00（圖2a），暴雪落區(qū)內(nèi)的上升運(yùn)動(dòng)較為明顯，負(fù)散度區(qū)從低層不斷朝著高層伸展，最后到達(dá)750 hPa高度處，而暴雪落區(qū)附近有負(fù)散度中心存在，中心值高達(dá)-12×10-5 s-1；而正散度區(qū)域?qū)?yīng)750～100 hPa高度，同時(shí)存在正散度中心，數(shù)值達(dá)到了4.5×10-5 s-1，將其與風(fēng)場(chǎng)配合分析，800 hPa高度以下存在東北風(fēng)，隨著時(shí)間的推移不斷擴(kuò)展到暴雪落區(qū)。6日08：00（圖2b），負(fù)散度區(qū)從低層向南部地區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)展，同時(shí)向高層伸展到500 hPa高度處，而此時(shí)的500 hPa高度以上以正散度區(qū)為主，將其與速度場(chǎng)進(jìn)行配合，暴雪落區(qū)以負(fù)值分布為主，負(fù)速度區(qū)不斷朝著200 hPa高度處伸展，而在700～400 hPa高度處存在垂直速度大值中心，高達(dá)-0.9 hPa/s，上升氣流極為明顯。因垂直上升運(yùn)動(dòng)中心同散度場(chǎng)中的輻合、輻散中心高度耦合，為暴雪天氣過(guò)程的出現(xiàn)提供了極為強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)，為水汽的抬升及匯合提供了有利條件。在暴雪天氣出現(xiàn)期間，這種低層輻合與高層輻散的散度場(chǎng)配置，對(duì)垂直運(yùn)動(dòng)的發(fā)生發(fā)展較為有利，再加上倒槽頂部與高壓底部偏東氣流的影響，暖濕空氣以低層冷空氣墊為媒介不斷向上爬升，同時(shí)出現(xiàn)鋒生，因冷高壓的不斷南壓，使得降雪落區(qū)從北到南不斷擴(kuò)大。

3.2 水汽條件

沿著暴雨落區(qū)中心做水汽通量散度、水汽通量及比濕的時(shí)間垂直剖面，在700 hPa低層附近存在水汽通量和比濕的大值中心，且水汽通量大值區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)比濕數(shù)值高值區(qū)，而比濕高值區(qū)內(nèi)存在最大值，達(dá)到了3.3 g/kg（圖3a）。11月6日08：00，水汽輻合強(qiáng)度達(dá)到最大，而700 hPa高度處存在最大水汽通量散度中心（圖3b）。由此不難看出，中低層高度處有充足的水汽含量，尤其是到達(dá)大暴雪上空后，水汽輻合極為強(qiáng)烈，大暴雪落區(qū)內(nèi)的水汽條件較為充足。在強(qiáng)降雪天氣出現(xiàn)期間，800 hPa高度以下以東北風(fēng)為主，同水汽通量散度輻散區(qū)對(duì)應(yīng)，因水汽通量和比濕數(shù)值偏小，說(shuō)明低層?xùn)|北風(fēng)以干冷空氣為主，這種低層干冷空氣分布極易形成“冷墊”，為暖濕氣流的強(qiáng)迫抬升作用提供了有利條件，抬升中的濕度不斷加大，尤其是700 hPa高度附近的冷卻基本飽和，同比濕和水汽通量高值中心對(duì)應(yīng)，再加上暖濕空氣被迫抬升，為垂直方向上水汽的積聚輻合提供了有利條件，對(duì)流層中、低層處的水汽輻合繼續(xù)維持，對(duì)暴雪天氣長(zhǎng)期維持具有促進(jìn)作用，同時(shí)還有利于暴雪天氣的發(fā)展。

4 暴雪對(duì)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的危害

4.1 對(duì)越冬作物的危害

第一，小麥。小麥?zhǔn)清a林郭勒盟主要農(nóng)作物品種之一，降雪對(duì)其種植的影響有利有弊，且利大于弊。若暴雪天氣出現(xiàn)在小麥越冬期，由于降雪強(qiáng)度大，在沒(méi)有及時(shí)清除降雪的情況下，極易產(chǎn)生積雪，由于積雪的覆蓋作用，小麥遭受凍害的概率大幅度下降；暴雪天氣期間往往會(huì)伴隨著低溫天氣，可減緩小麥生長(zhǎng)速度，有利于改善群體結(jié)構(gòu)，低溫很容易危害部分晚苗或弱苗，提高了群體結(jié)構(gòu)的合理性水平；因暴雪天氣出現(xiàn)時(shí)大多伴隨著低溫天氣，會(huì)對(duì)越冬期的蟲(chóng)口密度產(chǎn)生影響，將會(huì)阻礙病害的滋生蔓延速度，翌年農(nóng)作物遭受蟲(chóng)害的強(qiáng)度隨之下降。暴雪對(duì)小麥的危害主要表現(xiàn)為若覆蓋在小麥上的冰雪層消融，一旦0 ℃以下的低溫天氣持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，小麥極易受凍，會(huì)降低小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)，對(duì)農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入產(chǎn)生影響。

第二，油菜。降雪強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的共同作用直接決定了對(duì)油菜的危害程度。若暴雪天氣持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，油菜植株很難承受住重壓，很容易出現(xiàn)莖稈折斷等機(jī)械損傷；長(zhǎng)期降雪天氣會(huì)增加土壤濕度，將會(huì)影響油菜壯苗的形成。

4.2 對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的危害

在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，暴雪天氣對(duì)農(nóng)業(yè)危害較為明顯，尤其表現(xiàn)在大棚蔬菜方面。對(duì)于持續(xù)性時(shí)間較長(zhǎng)的暴雪天氣來(lái)說(shuō)，因降雪強(qiáng)度大，極易導(dǎo)致棚上堆積較厚的積雪，短時(shí)間內(nèi)會(huì)導(dǎo)致大棚內(nèi)的溫度快速下降，會(huì)對(duì)透光性能產(chǎn)生影響，對(duì)大棚蔬菜日后生長(zhǎng)發(fā)育極為不利。由于暴雪天氣出現(xiàn)時(shí)大多伴隨著溫度驟降，一旦棚內(nèi)溫度降至一定數(shù)值，將會(huì)導(dǎo)致蔬菜遭受凍害，甚至導(dǎo)致蔬菜大棚坍塌。暴雪低溫持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間會(huì)增加大棚蔬菜管理難度，不利于反季節(jié)蔬菜的正常供應(yīng)。

4.3 對(duì)畜牧業(yè)的危害

因暴雪天氣的降雪量較大，對(duì)牧區(qū)的危害極為嚴(yán)重，會(huì)造成大量牲畜死亡。因錫林郭勒盟以畜牧業(yè)生產(chǎn)為主，牲群則是牧民經(jīng)濟(jì)收入的主要來(lái)源，一旦出現(xiàn)大批量牲畜死亡，其造成的財(cái)產(chǎn)損失不可估量。暴雪災(zāi)害對(duì)畜牧業(yè)的危害主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：第一，畜禽凍死、壓死。暴雪天氣出現(xiàn)時(shí)的溫度較低，一旦暴雪天氣持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，因不能及時(shí)清理積雪，雪災(zāi)凍害極易導(dǎo)致牲畜被凍死，甚至是對(duì)牧民生產(chǎn)發(fā)展產(chǎn)生影響。第二，牲畜圈舍、飼養(yǎng)大棚被壓塌。在暴雪凍害出現(xiàn)時(shí)，因降雪強(qiáng)度大，會(huì)出現(xiàn)大量積雪，再加上積雪深厚，會(huì)壓塌牧區(qū)牲畜建圈舍和飼養(yǎng)大棚，出現(xiàn)人員、牲畜傷亡等情況。第三，增加防疫難度。因暴雪天氣出現(xiàn)時(shí)的溫度較低，病毒低溫條件下存活率較高，再加上存活時(shí)間長(zhǎng)，使得冬春季節(jié)是豬瘟、禽流感、口蹄疫等動(dòng)物疫病高發(fā)期，一旦出現(xiàn)雪災(zāi)凍害，因畜禽飼料和養(yǎng)分供應(yīng)不足，抵抗能力將會(huì)減弱，增加疾病感染風(fēng)險(xiǎn)，使得疫病流行蔓延，對(duì)畜牧業(yè)的發(fā)展較為不利。

5 防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策

第一，及時(shí)處理死亡牲畜。天氣回暖前后，及時(shí)對(duì)死亡牲畜進(jìn)行消毒，通過(guò)焚燒、深埋、消毒等措施做好無(wú)害化處理工作，有效抑制病菌傳播和疫病擴(kuò)散。第二，落實(shí)補(bǔ)貼政策，增加飼養(yǎng)數(shù)量。做好奶牛良種補(bǔ)貼等工作，不斷優(yōu)化后備母牛飼養(yǎng)補(bǔ)貼政策和加強(qiáng)牲畜標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。若牛羊圈舍因雪災(zāi)受損，需及時(shí)修葺，做好牲畜防寒工作，增加畜禽飼養(yǎng)數(shù)量。第三，強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高災(zāi)害性天氣監(jiān)測(cè)水平。作為農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的主要方式，天氣預(yù)報(bào)在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著十分重要的作用。錫林郭勒盟氣象局應(yīng)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)中現(xiàn)存問(wèn)題，不斷提高氣象人員綜合素質(zhì)，加大對(duì)氣象科學(xué)基礎(chǔ)的研究力度，不斷提高氣象服務(wù)現(xiàn)代化水平，充分發(fā)揮氣象服務(wù)在畜牧業(yè)中的作用。

6 結(jié)論

第一，暴雪天氣期間，高層西南氣流與低層?xùn)|北氣流的作用，導(dǎo)致暖濕空氣沿著“冷墊”爬升，為暴雪天氣的出現(xiàn)提供了有利條件。

第二，高空急流加強(qiáng)，錫林郭勒盟出口左側(cè)的抽吸作用加強(qiáng)，低層風(fēng)向風(fēng)速切變、高空槽、地面冷鋒的共同作用增強(qiáng)了上升運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度，促進(jìn)了暴雪天氣的發(fā)生發(fā)展。

第三，低層輻合與高層輻散的散度場(chǎng)配置，對(duì)垂直運(yùn)動(dòng)的發(fā)生發(fā)展較為有利，冷高壓的南壓，使得降雪落區(qū)不斷擴(kuò)大。

第四，比濕和水汽通量高值中心對(duì)應(yīng)，暖濕空氣被迫抬升，為垂直方向上水汽的積聚輻合提供了有利條件，對(duì)流層中、低層處的水汽輻合繼續(xù)維持，促進(jìn)了暴雪天氣的發(fā)展。

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