陳麗,邵美榮,萬虹
(黑龍江省氣象臺,黑龍江哈爾濱 150030)
2008年10月21-25日黑龍江省冬季首場強(qiáng)降雪天氣成因分析
陳麗,邵美榮,萬虹
(黑龍江省氣象臺,黑龍江哈爾濱 150030)
利用常規(guī)天氣圖和數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品、物理量診斷場、衛(wèi)星云圖等資料對2008年10月21-25日黑龍江省冬季首場強(qiáng)降雪天氣過程進(jìn)行了分析和總結(jié)。分析得出,此次降水過程主要由高空冷渦影響產(chǎn)生的,高空冷渦以及東部阻高的穩(wěn)定維持,構(gòu)成了強(qiáng)降水天氣的大尺度環(huán)境背景。
暴雪;常規(guī)資料;數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品;綜合分析
2008年10月21-25日黑龍江省自西向東出現(xiàn)雨雪天氣過程,北部地區(qū)以雪為主,南部地區(qū)以降雨為主。21日08時-24日08時,呼中降水量為54 mm,漠河、塔河、新林、呼瑪、加格達(dá)奇、鶴崗、羅北降水量為31~45 mm,齊齊哈爾、尚志、饒河、海倫等19個市縣降水量<10 mm,其它市縣降水量為10~22 mm,其中22日05時-23日05時呼中和新林分別降雪29 mm和28 mm。此次降雪過程持續(xù)時間長、范圍廣、降雪強(qiáng)度大,給通信、交通運輸和人們?nèi)粘I顜碛绊憽?/p>
10月21日20 時,700 hPa上為兩脊一槽的經(jīng)向型環(huán)流,高度脊位于烏拉爾山以東地區(qū)和東北地區(qū)上空,貝加爾湖為寬廣的槽區(qū),較強(qiáng)冷空氣在貝加爾湖以西堆積,溫度槽落后于高度槽。在貝加爾湖至內(nèi)蒙古之間形成閉合低渦中心,經(jīng)向型環(huán)流加大,東部鄂霍茨克海高壓與副熱帶高壓打通,形成穩(wěn)定的東阻形勢。24日08時低渦中心強(qiáng)度達(dá)276 gpm,冷溫度中心強(qiáng)度為-20℃。20時低渦中心移出黑龍江省。東部阻高的穩(wěn)定維持,使得高空冷渦能夠長時間影響黑龍江省,渦后不斷進(jìn)入的冷空氣與渦前西南氣流交匯是產(chǎn)生此次天氣過程的主要原因[1]。
21日20 時,亞歐大陸中高緯度地區(qū)為西高東低的形勢,低壓中心位于蒙古東部,強(qiáng)度為1 012.5 hPa,黑龍江省北部地區(qū)有云覆蓋。23時漠河開始降雪,12 h呼中和新林分別降雪29 mm和28 mm。23日08時低壓中心移入黑龍江省境內(nèi),中心位于齊齊哈爾地區(qū)南部,強(qiáng)度1 005 hPa,低壓東移北上,23日20時黑龍江省全省降水。此次氣旋在高空強(qiáng)輻散、地面強(qiáng)輻合的條件下發(fā)展加強(qiáng)[2],降水區(qū)主要集中在黑龍江省的西北部地區(qū)和東部地區(qū)。
在大尺度背景下注意分析中小尺度系統(tǒng),并結(jié)合衛(wèi)星云圖對云系和云團(tuán)的發(fā)展演變進(jìn)行分析,有利于提高降水落區(qū)和強(qiáng)度的預(yù)報[3]。此次降水過程中,與高空冷渦相配合的渦旋云系十分明顯,云系維持在黑龍江省上空,在云系前方有云街出現(xiàn),云系后邊界整齊。到23日07時30分渦旋云系的中心位于蒙古國東部,到晚上19時,沿渦后西北氣流不斷有冷空氣補(bǔ)充。到24日13時渦旋云系主體移出黑龍江省。
研究證明,產(chǎn)生較大降水的重要條件必須有充足的水汽和水汽的不斷供應(yīng)。23日08、20時在黑龍江省,與槽前偏南氣流相一致,有一條清晰的水汽通道,從黃海經(jīng)遼寧、吉林向北至黑龍江省(圖1)。
圖1 10月23日700 hPa水汽通量(單位:g/(s·cm·hPa))
溫度平流表明冷暖氣團(tuán)的運動情況,它與高空各層風(fēng)的方向一致。冷平流引起降溫,而暖平流常伴有上升運動。從圖2可看出冷空氣快速東移的過程:在22日08時850 hPa溫度平流場上,冷平流位于蒙古國東部到中國河套地區(qū),黑龍江省處于暖平流區(qū)中。到23日08時,沿西北氣流下滑的冷空氣進(jìn)入內(nèi)蒙古東部,此時,平流零線位于黑龍江省中部,黑龍江省北暖南冷,平流梯度較大。到24日08時,隨著冷渦的旋轉(zhuǎn),冷平流區(qū)東移,暖平流區(qū)北抬,在零線附近的暖平流一側(cè)降水量較大。此次降水過程同時伴隨強(qiáng)降溫,降溫幅度達(dá)到8~10℃,南部部分地區(qū)10~12℃。
圖2 850hPa溫度平流場的演變(單位:10-5℃/s)
此外,其它一些物理量如700 hPa垂直上升速度場、500 hPa以下各層的相對濕度場、500 hPa渦度場和渦度平流場等,都很好的揭示了這次降水天氣過程中物理量場的變化情況。
(1)此次黑龍江省大范圍降水天氣過程,主要是由高空冷渦影響產(chǎn)生的,高空冷渦以及東部阻高的穩(wěn)定維持構(gòu)成了強(qiáng)降水天氣的大尺度環(huán)流背景。
(2)由于阻高穩(wěn)定,偏南氣流北伸,不僅在黑龍江省形成較強(qiáng)的輻合區(qū),而且輸送了大量的暖濕空氣和位勢不穩(wěn)定能量。
(3)各項物理量能客觀的反映天氣系統(tǒng)的強(qiáng)弱和發(fā)展情況,使用時也比較直觀方便。預(yù)報降水時充分使用各項物理量指標(biāo),對提高預(yù)報準(zhǔn)確率有益。
[1]金瑜,付立林,白人海,等.黑龍江省天氣預(yù)報經(jīng)驗和方法[R].哈爾濱:黑龍江,1988.
[2]朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學(xué)原理和方法[M].北京:氣象出版社,2000:213-273.
[3]馬福全,隋東.2003年3月2日遼寧暴雪天氣分析[J].遼寧氣象,2004,1:10-11.
P458.1+2
A
1002-252X(2012)03-0012-02
2012-6-1
陳麗(1963-),女,黑龍江省哈爾濱市人,東北農(nóng)業(yè)大學(xué),本科生,工程師.