趙春亮,李兄蓮,張玉祥(敖漢旗氣象局,內蒙古敖漢旗024300)
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敖漢旗2012年11月11日暴雪天氣過程分析
趙春亮,李兄蓮,張玉祥
(敖漢旗氣象局,內蒙古敖漢旗024300)
摘要:2012年11月11日內蒙古敖漢旗出現(xiàn)了暴雪天氣,本文從高低空環(huán)流形勢、影響系統(tǒng)、物理量場、水汽條件、高低空急流配置等幾方面分析了此次暴雪天氣過程的形成原因。分析表明:亞歐中緯度兩脊一槽形勢提供了有利的大尺度環(huán)流背景;地面倒槽強烈發(fā)展,促進低空水汽輻合,加強了整層上升運動,為暴雪天氣的發(fā)生提供了動力條件。700 hPa低空急流提供充沛的水汽輸送和熱量輸送,對這次暴雪天氣貢獻較大。
關鍵詞:暴雪;天氣過程分析;水汽
暴雪天氣是內蒙古敖漢旗冬季主要災害性天氣之一,除了對改善土壤墑情和生態(tài)環(huán)境有利外,往往伴隨著嚴重災害發(fā)生,對農牧業(yè)生產、交通運輸、供水供電等造成極大危害,嚴重影響人民群眾的生產生活。2012年11月11日敖漢旗出現(xiàn)暴雪天氣,此次暴雪天氣過程降雪量最大的寶國吐鄉(xiāng)達到39.9 mm,新惠鎮(zhèn)降雪量為:20.9 mm。暴雪天氣造成1人死亡,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)農戶住房、蔬菜大棚、養(yǎng)殖圈舍等生活及農業(yè)設施遭受了不同程度的損害,交通受阻,貝子府、寶國吐兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)停電停水,通迅中斷6 h,群眾生產生活受到嚴重影響。本文從高低空環(huán)流形勢、物理量場、水汽條件、高低空急流等幾方面分析了此次暴雪天氣過程的形成原因,為今后暴雪預報提供經驗和方法。
11月9日20時500 hPa高空形勢亞歐地區(qū)為兩脊一槽型(圖1a),貝加爾湖南端至新疆一帶為一低渦所控制,低渦中心位于47°N,103°E附近,中心強度為540 dagpm,冷中心落后于低渦中心;咸海至巴爾克什湖一帶有一高壓脊,我國東北至朝鮮半島為一高壓脊控制,脊線位于125°E附近,高壓脊內等溫線和等高線基本重合,脊前等高線呈匯合狀,對該脊發(fā)展不利。9日20時700 hPa高空形勢(圖略),35°-55°N,95°-115°E有一低渦,低渦中心位于貝加爾湖南50°N,108°E附近,該低渦等溫線落后于等高線,槽后冷平流明顯,溫度槽槽前等溫線呈輻散狀,有正熱成風渦度平流,對該低渦的發(fā)展加強非常有利。中亞地區(qū)為一高壓脊控制;我國東北至日本海有一高壓脊。9日20時850 hPa高空形勢為蒙古東部有一低渦(圖略),低渦中心位于蒙古東部48°N, 112°E附近,低渦后部冷平流較強,低渦前部有暖平流,冷暖平流的配置對低渦的發(fā)展非常有利。新疆至內蒙西部等溫線比較密集,有鋒區(qū)存在,新疆附近有一弱高壓;30°-55°N,120°-140°E有一高壓脊。
9日20時地面圖上(圖1b),河套至貝加爾湖南端有一倒槽,發(fā)展比較強烈,南北跨越近20個緯距,東西橫跨20個經度,該倒槽正處在高空500 hPa冷渦前部,對倒槽的發(fā)展非常有利。30°-55°N,80°-100°E有一冷高壓,等壓線比較密集,勢力較強。中心強度為1042.5 hPa。我國東北至日本海有一弱高壓。
從11月10日08時500 hPa高空圖上分析,貝加爾湖南端至新疆一帶的低渦中心向東南移至46°N,105° E附近,冷中心落后于高度中心,該低渦未來加強。該低渦東側的高壓脊脊線東移至128°E附近,脊前已進入日本海和太平洋,冷平流不強,加之海洋的加熱作用,對該脊的發(fā)展非常不利,所以該脊將減弱東移。從10日08時700 hPa高空圖上分析,貝加爾湖南的低渦中心向東北移動至53°N,113°E附近。冷中心明顯落后于高度中心,冷渦后部冷平流明顯,對冷渦發(fā)展加強非常有利。該冷渦東部的高壓脊等溫線和等高線基本重合,故該高壓脊將減弱東移入海。從10日08時850 hPa高空圖上分析,蒙古東部低渦中心東移至47°N,115°E附近。冷渦前(后)等溫線和等高線接近垂直,暖(冷)平流明顯,有利于該冷渦發(fā)展加強。新疆至內蒙西部的鋒區(qū)也向東發(fā)展至我國東北一帶,有利于地面倒槽發(fā)展和倒槽內冷鋒加強。
從11月10日08時地面圖上分析,河套至貝加爾湖南端倒槽已東移至38°-55°N,110°-120°E,高空形勢對地面倒槽發(fā)展非常有利。倒槽西側的冷高壓進一步加強,中心強度增加至1050 hPa。冷高壓前部氣壓梯度也進一步加大,對其前部的冷鋒加強非常有利。
圖1 11月9日20時(a)500 hPa高空(b)地面形勢圖
11月9日20時700 hPa上,蒙古至貝加爾湖有大片濕區(qū)(U≥90%);內蒙西部及河套南部存在大片濕區(qū);山東、東南沿海至東海存在大片濕區(qū)。
10日20時700 hPa上,三塊濕區(qū)合并形成由北至大興安嶺西至二連浩特東至渤海、黃海、東海,南至日本沖繩島的大片濕區(qū),建立了由東海、黃海、渤海到內蒙東部及大興安嶺的東南水汽輸送帶。
從11月10日08時500 hPa上,蒙古西部地區(qū)有大片正渦度區(qū),渦度最大值達10-4S-1。從10日08時500 hPa渦度24 h預報圖(圖略)可以看出,正渦度最大區(qū)發(fā)展東移至渤海灣至山東半島附近,對500 hPa貝加爾湖南側的低渦發(fā)展非常有利。
從11月10日08時850 hPa散度圖(圖略)分析可知,本站上游蒙古至河套一帶為一強輻合帶,從10日08時850 hPa散度24 h預報圖(圖略)分析可知,本站上游的強輻合帶東移至本站附近,強度加強。低層強輻合,有利于上升運動的發(fā)展,對本次暴雪天氣的形成非常有利。
11月10日20時300 hPa高空全風速分布圖上(圖略)存在兩支高空急流,一支是從蒙古到河套的西北風急流,中心強度為52 m/s;另一支是從遼寧西部到蒙古東部的東南風急流,急流中心最大風速為52 m/s,內蒙古敖漢旗恰好處于這支高空急流入口右側的輻散區(qū),強烈的高層輻散抽吸作用使地面倒槽強烈發(fā)展,促進低空水汽輻合,加強了整層上升運動,為暴雪天氣的發(fā)生提供了動力條件。從11月10日20時700 hPa全風速分布圖上(圖略)分析存在三支低空急流,一支由新疆至甘肅,第二支由蒙古南部到東海的西北風低空急流,急流中心最大風速為24 m/s;第三支由朝鮮半島到大興安嶺的東南風急流,急流中心最大風速為16 m/s,本站正處在這條東南風急流的左側,這條急流將黃海、渤海較豐沛的水汽輸送到內蒙東北部及大興安嶺地區(qū),低空急流不僅向北輸送水汽,同時也將熱量向北輸送,暖濕空氣在北進的過程中,會因熱力作用而出現(xiàn)爬升,產生熱力上升運動,形成降水云系。動力分析表明,低空急流左側有氣旋性切變,對地面倒槽發(fā)展非常有利。邊界層急流分析,從11月10日20時925 hPa全風速分布圖上(圖略)可以看出,河套東側存在兩支急流,一支位于鄭州至上海的偏西風急流;另一支由東海至朝鮮的東南風急流,急流中心最大風速為16 m/s,該急流出口和10日20時700 hPa東南風急流入口處相交,這兩支急流交點西北方42°-43°N,119-121°E,正是這次暴雪出現(xiàn)區(qū)域。
通過分析本次暴雪天氣過程,主要得出以下結論:
⑴亞歐中緯度兩脊一槽形勢提供了有利的大尺度環(huán)流背景。
⑵500 hPa貝加爾湖南端低渦發(fā)展東移,使之地面倒槽加強東移影響本站。
⑶300 hPa高空急流入口右側的輻散區(qū),具有強烈的抽吸作用使地面倒槽強烈發(fā)展,促進低空水汽輻合,加強了整層上升運動,為暴雪天氣的發(fā)生提供了動力條件。
⑷700 hPa低空急流提供充沛的水汽輸送和熱量輸送,對本次暴雪天氣過程貢獻較大。
第一作者簡介:趙春亮(1986-),男,黑龍江省訥河市人,內蒙古科技大學,本科生,助理工程師.
收稿日期:2016-1-1
文章編號:1002-252X(2016)01-0043-02