2008年娄底冰雪灾害成因分析

黄跃辉， 曾 颖， 肖 波

(湖南省冷水江市气象局,湖南冷水江 417500)



2008年娄底冰雪灾害成因分析

黄跃辉， 曾 颖， 肖 波

(湖南省冷水江市气象局,湖南冷水江 417500)

2008年1月13日～2月5日，娄底市出现了有气象记录以来强度最强、持续时间最长的冰冻雨雪灾害。在此通过天气形势及各物理量分析，研究发生此次天气过程的主要原因。结果表明，欧亚大陆长时间维持两槽一脊形势，有利中高纬度冷空气南下，中纬度地区长时间维持浅槽天气形势，槽前强盛的西南气流为娄底市冰雪天气提供充沛的水汽来源，对流层中低层冷暖气流形成的辐合带是影响娄底市冰雪天气稳定的天气系统；湖南中南部对流层中低层长时间存在次级环流、深厚的逆温层、逆温层中低层的水汽辐合，这些对娄底市长时间维持冰雪天气起主要作用。

冰雪；成因；天气形势；物理量；娄底

2008年娄底市从1月13日开始的低温、雨雪、冰冻天气过程，一直持续到2月5日才结束。冰冻时间长，受灾范围广，灾害损失非常严重[1]，其受灾程度为娄底市有气象资料以来最为严重的一次。全市95个乡镇全部受灾，受灾人口达380.40万人，因灾伤病5.10万人，被困88.88万人，饮水困难人口144.27万人，紧急转移安置6.66万人；由于路滑产生交通等原因死亡9人，因灾死亡大牲畜30.55万头，倒塌房屋18 434间、倒塌居民住房17 405户。大部分公路交通中断；农作物受灾面积86 906 hm2、绝收面积40 288 hm2、毁坏耕地面积3 668 hm2；林木冻死无数；导致冶金、电力、通信、煤炭和化工等行业停电停炉，电信、公路、市政设施等方面损失惨重，估计全市直接经济损失约86亿元以上。笔者在此通过天气形势及各物理量分析，探讨此次冰雪灾害天气过程的主要原因。

1 天气实况分析

此次过程维持时间长，自1月13日开始的冰冻低温天气一直持续到2月5日才结束，最长冰冻时段冷水江在1月13日～2月2日(雨凇最大直径28 mm)、新化和双峰在1月18日～2月2日(雨凇最大直径24 mm)、娄星区在1月18日～2月3日(雨淞最大直径16 mm)(图1)。2月1～2日全市又一次普降暴雪，降雪量在15(新化、冷水江)～27 mm(双峰)，最大雪深达8(湘中中西部)～15 cm(双峰)。

2 成因分析

2.1 500 hPa环流形势分析 根据1月19～28日500 hPa平均图(图2)分析，欧亚地区长时间维持两槽一脊形势,乌拉尔山以东到新西伯利亚为一宽广的脊,脊线位于85°～90°E 附近,在45°N、65°～110°E为稳定的横槽结构，在东亚沿海和欧洲维持一浅槽，这样一种长时间维持的大尺度环流形势十分有利中高纬度冷空气南下；中纬度地区也长时间维持环流平直,在25°～35°N、95°E附近为一浅槽，湖南为槽前西南气流控制，槽前强盛的西南气流为娄底市冰雪天气提供充沛的水汽来源。

2.2 对流层中低层850 hPa环流形势 由1月19～28日850 hPa流线图和正涡度分布(图3)可见，在台湾东南洋面(21°N、134°E)稳定存在一气旋，从我国东南沿海往内陆维持范围宽广的东北气流和西南气流的横向切变，这一系统的长时间稳定维持为娄底市冰雪天气长时间的维持提供了较强的水汽输送条件，从北面分散下来的冷空气与西南气流形成的辐合区刚好位于湖南上空[2]。另外从涡度平均图分析，湖南上空对流层中低层维持较强的正涡度中心。由此可见，南北2支气流在湖南产生的辐合线是娄底市长时间产生冰雪天气的动力条件。

2.3 影响长时间冰冻天气维持的其他因素 湘中南对流层中低层长时间稳定存在的次级环流导致西南暖湿气流上升，对娄底市冰雪天气的形成和产生十分重要。分析1月19～28日经过112°E所做的温度、经向环流、水汽通量散度剖面平均图(图4)发现，在湖南中北部(28°N、112°E)850 hPa长时间存在一次级环流，这一环流的中南部为西南急流的上升区，另外在湖南南部(25°N、112°E)900 hPa高度长时间维持一次级环流，这2个次级环流长时间稳定存在为湘中南地区提供了动力上升条件，有利于这一区域冰雪天气的长时间维持；中南部对流层中低层长时间稳定存在的逆温层对冰雪天气的长时间维持也起十分重要作用。从温度剖面(图4)可看出，在850 hPa 天气图上105°～115°E、25°～30°N 区域内有一支东北—西南向的低空西南急流，且辐合中心位于湖南省湘中南区域内，由于西南低空急流形成的暖平流作用，这层暖平流的存在，一方面加强了逆温层上的暖层，另一方面和低层的冷平流之间形成了较强的温度平流差，导致湖南中南部位势高度下降，有利于低值系统的发展和上升运动的加强，在湘中南上空产生了深厚的逆温层，随着低层东北风层次的加厚,逆温层抬高并加强，温度层结呈中层暖下层冷的分布，逆温层的最高温度在6 ℃，逆温层的厚度稳定维持在3 000 m左右[3]。

对比对流层中低层的水汽通量散度剖面(图4)，水汽辐合区主要位于逆温层的中下区域，这种水汽辐合场和温度场的配置对湘中南长时间冰雪天气的维持十分有利，水汽的汇合基本位于逆温层内，这是湘中南地区产生雨淞的基本条件之一。冷空气垫对娄底市冰雪天气的形成产生重要作用，湖南省处于华北冷高压前部,盛行东北风,东路冷空气的剧烈降温和抬升作用使得低空有一冷舌自北向南发展，冷层的厚度约1 000 m，冷层内风向为东北风，温度在-8～0 ℃，冷空气垫的存在能使下落的水滴在下落过程中转为过冷水[4]。

以上分析可见，600 hPa以下则是一个很强的逆温层；逆温层的中下层强的水汽辐合上升和冷空气垫是冰雪天气长时间存在的主要原因。28°N以北以固体降水为主，雨凇主要发生在25°～28°N区域，以南则冷层较薄且暖层较厚，只有降雨天气发生。

3 结论

(1)娄底市2008年1月13日～2月5日的低温、雨雪、冰冻天气过程，是娄底有气象资料记录以来最严重的一次，给该市经济造成严重的损失。

(2)从地面资料分析，2008年1月18～30日是此次冰雪天气过程中最为严重的阶段，地面气温持续在-3 ℃左右，结冰直径持续增大。

(3)欧亚大陆长时间维持两槽一脊,乌拉尔山以东到新西伯利亚为一宽广的脊,稳定的横槽、东亚沿海和欧洲维持一浅槽的大气环流形势，有利中高纬度冷空气南下影响娄底市，中纬度地区长时间维持环流平直和浅槽形势，槽前强盛的西南气流为娄底市冰雪天气提供充沛的水汽来源。对流层中低层存在明显的西南气流，为娄底市冰雪天气长时间的维持提供了强的水汽输送条件，另外北面分散下来的冷空气与西南气流形成的辐合带刚好位于娄底市上空。对流层中低层维持较强的正涡度中心，南北2支气流在娄底市产生辐合线是该市长时间产生冰雪天气、对流层中低层稳定的天气系统。

(4)湖南中南部对流层中低层长时间存在一次级环流，西南低空急流导致中层暖平流的存在，形成了深厚的逆温层，逆温层中低层的水汽辐合和冷空气垫的长时间存在是娄底市产生长时间冰雪天气的主要原因。28°N以北以固体降水为主，雨凇主要发生在25°～28°N区域，以南则冷层较薄且暖层较厚，只有降雨天气发生。

[1] 朱乾根，林锦瑞,寿邵文.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2000.

[2] 寿邵文，励申申.天气学分析[M].北京：气象出版社，2002.

[3] JIANG S C,DAI Z Y.The climatic characteristics of the subtropical hign in West Pacific from Satallite observations[J].Chinese Science Bulletin,1990,35(11):401-406.

[4] 程庚福，曾申江.湖南天气及其预报[M].北京:气象出版社,1987.

Analysis of Snow Disaster Causes in Loudi City in 2008

HUANG Yue-hui, ZENG Ying, XIAO Bo

(Lengshuijiang Meteorological Bureau in Hunan Province, Lengshuijiang, Hunan 417500)

From Jul. 18thto Feb.5thin 2008, there had been the strongest and longest duration of freezing rain and snow disaster since meteorological records. Through analysis of weather situation and physical quantity, the main causes were studied. The results showed that Eurasia long time maintained "two slot a ridge" situation, which was favourable for south toward of the latitude cold air, mid-latitude area long time maintained shallow slot weather situation, strong of southwest airflow in the front of the trough provided full of vapor sources, convergence zone formed by cold and warm air in middle and low convection layer influenced the stability of snow in Loudi City; in south-central Hunan, the lower secondary circulation for long periods, deep inversion lawyer, low-level moisture convergence play a major role in maintaining snow in Loudi City.

Ice and snow; Causes; Weather situation; Physical quantity; Loudi

黄跃辉(1974- ),男，湖南冷水江人，助理工程师，从事气象服务工作。

2015-04-16

S 427

A

0517-6611(2015)17-213-02