赵春亮,李兄莲,张玉祥(敖汉旗气象局,内蒙古敖汉旗024300)
敖汉旗2012年11月11日暴雪天气过程分析
赵春亮,李兄莲,张玉祥
(敖汉旗气象局,内蒙古敖汉旗024300)
摘要:2012年11月11日内蒙古敖汉旗出现了暴雪天气,本文从高低空环流形势、影响系统、物理量场、水汽条件、高低空急流配置等几方面分析了此次暴雪天气过程的形成原因。分析表明:亚欧中纬度两脊一槽形势提供了有利的大尺度环流背景;地面倒槽强烈发展,促进低空水汽辐合,加强了整层上升运动,为暴雪天气的发生提供了动力条件。700 hPa低空急流提供充沛的水汽输送和热量输送,对这次暴雪天气贡献较大。
关键词:暴雪;天气过程分析;水汽
暴雪天气是内蒙古敖汉旗冬季主要灾害性天气之一,除了对改善土壤墒情和生态环境有利外,往往伴随着严重灾害发生,对农牧业生产、交通运输、供水供电等造成极大危害,严重影响人民群众的生产生活。2012年11月11日敖汉旗出现暴雪天气,此次暴雪天气过程降雪量最大的宝国吐乡达到39.9 mm,新惠镇降雪量为:20.9 mm。暴雪天气造成1人死亡,部分乡镇农户住房、蔬菜大棚、养殖圈舍等生活及农业设施遭受了不同程度的损害,交通受阻,贝子府、宝国吐两乡镇停电停水,通迅中断6 h,群众生产生活受到严重影响。本文从高低空环流形势、物理量场、水汽条件、高低空急流等几方面分析了此次暴雪天气过程的形成原因,为今后暴雪预报提供经验和方法。
11月9日20时500 hPa高空形势亚欧地区为两脊一槽型(图1a),贝加尔湖南端至新疆一带为一低涡所控制,低涡中心位于47°N,103°E附近,中心强度为540 dagpm,冷中心落后于低涡中心;咸海至巴尔克什湖一带有一高压脊,我国东北至朝鲜半岛为一高压脊控制,脊线位于125°E附近,高压脊内等温线和等高线基本重合,脊前等高线呈汇合状,对该脊发展不利。9日20时700 hPa高空形势(图略),35°-55°N,95°-115°E有一低涡,低涡中心位于贝加尔湖南50°N,108°E附近,该低涡等温线落后于等高线,槽后冷平流明显,温度槽槽前等温线呈辐散状,有正热成风涡度平流,对该低涡的发展加强非常有利。中亚地区为一高压脊控制;我国东北至日本海有一高压脊。9日20时850 hPa高空形势为蒙古东部有一低涡(图略),低涡中心位于蒙古东部48°N, 112°E附近,低涡后部冷平流较强,低涡前部有暖平流,冷暖平流的配置对低涡的发展非常有利。新疆至内蒙西部等温线比较密集,有锋区存在,新疆附近有一弱高压;30°-55°N,120°-140°E有一高压脊。
9日20时地面图上(图1b),河套至贝加尔湖南端有一倒槽,发展比较强烈,南北跨越近20个纬距,东西横跨20个经度,该倒槽正处在高空500 hPa冷涡前部,对倒槽的发展非常有利。30°-55°N,80°-100°E有一冷高压,等压线比较密集,势力较强。中心强度为1042.5 hPa。我国东北至日本海有一弱高压。
从11月10日08时500 hPa高空图上分析,贝加尔湖南端至新疆一带的低涡中心向东南移至46°N,105° E附近,冷中心落后于高度中心,该低涡未来加强。该低涡东侧的高压脊脊线东移至128°E附近,脊前已进入日本海和太平洋,冷平流不强,加之海洋的加热作用,对该脊的发展非常不利,所以该脊将减弱东移。从10日08时700 hPa高空图上分析,贝加尔湖南的低涡中心向东北移动至53°N,113°E附近。冷中心明显落后于高度中心,冷涡后部冷平流明显,对冷涡发展加强非常有利。该冷涡东部的高压脊等温线和等高线基本重合,故该高压脊将减弱东移入海。从10日08时850 hPa高空图上分析,蒙古东部低涡中心东移至47°N,115°E附近。冷涡前(后)等温线和等高线接近垂直,暖(冷)平流明显,有利于该冷涡发展加强。新疆至内蒙西部的锋区也向东发展至我国东北一带,有利于地面倒槽发展和倒槽内冷锋加强。
从11月10日08时地面图上分析,河套至贝加尔湖南端倒槽已东移至38°-55°N,110°-120°E,高空形势对地面倒槽发展非常有利。倒槽西侧的冷高压进一步加强,中心强度增加至1050 hPa。冷高压前部气压梯度也进一步加大,对其前部的冷锋加强非常有利。
图1 11月9日20时(a)500 hPa高空(b)地面形势图
11月9日20时700 hPa上,蒙古至贝加尔湖有大片湿区(U≥90%);内蒙西部及河套南部存在大片湿区;山东、东南沿海至东海存在大片湿区。
10日20时700 hPa上,三块湿区合并形成由北至大兴安岭西至二连浩特东至渤海、黄海、东海,南至日本冲绳岛的大片湿区,建立了由东海、黄海、渤海到内蒙东部及大兴安岭的东南水汽输送带。
从11月10日08时500 hPa上,蒙古西部地区有大片正涡度区,涡度最大值达10-4S-1。从10日08时500 hPa涡度24 h预报图(图略)可以看出,正涡度最大区发展东移至渤海湾至山东半岛附近,对500 hPa贝加尔湖南侧的低涡发展非常有利。
从11月10日08时850 hPa散度图(图略)分析可知,本站上游蒙古至河套一带为一强辐合带,从10日08时850 hPa散度24 h预报图(图略)分析可知,本站上游的强辐合带东移至本站附近,强度加强。低层强辐合,有利于上升运动的发展,对本次暴雪天气的形成非常有利。
11月10日20时300 hPa高空全风速分布图上(图略)存在两支高空急流,一支是从蒙古到河套的西北风急流,中心强度为52 m/s;另一支是从辽宁西部到蒙古东部的东南风急流,急流中心最大风速为52 m/s,内蒙古敖汉旗恰好处于这支高空急流入口右侧的辐散区,强烈的高层辐散抽吸作用使地面倒槽强烈发展,促进低空水汽辐合,加强了整层上升运动,为暴雪天气的发生提供了动力条件。从11月10日20时700 hPa全风速分布图上(图略)分析存在三支低空急流,一支由新疆至甘肃,第二支由蒙古南部到东海的西北风低空急流,急流中心最大风速为24 m/s;第三支由朝鲜半岛到大兴安岭的东南风急流,急流中心最大风速为16 m/s,本站正处在这条东南风急流的左侧,这条急流将黄海、渤海较丰沛的水汽输送到内蒙东北部及大兴安岭地区,低空急流不仅向北输送水汽,同时也将热量向北输送,暖湿空气在北进的过程中,会因热力作用而出现爬升,产生热力上升运动,形成降水云系。动力分析表明,低空急流左侧有气旋性切变,对地面倒槽发展非常有利。边界层急流分析,从11月10日20时925 hPa全风速分布图上(图略)可以看出,河套东侧存在两支急流,一支位于郑州至上海的偏西风急流;另一支由东海至朝鲜的东南风急流,急流中心最大风速为16 m/s,该急流出口和10日20时700 hPa东南风急流入口处相交,这两支急流交点西北方42°-43°N,119-121°E,正是这次暴雪出现区域。
通过分析本次暴雪天气过程,主要得出以下结论:
⑴亚欧中纬度两脊一槽形势提供了有利的大尺度环流背景。
⑵500 hPa贝加尔湖南端低涡发展东移,使之地面倒槽加强东移影响本站。
⑶300 hPa高空急流入口右侧的辐散区,具有强烈的抽吸作用使地面倒槽强烈发展,促进低空水汽辐合,加强了整层上升运动,为暴雪天气的发生提供了动力条件。
⑷700 hPa低空急流提供充沛的水汽输送和热量输送,对本次暴雪天气过程贡献较大。
第一作者简介:赵春亮(1986-),男,黑龙江省讷河市人,内蒙古科技大学,本科生,助理工程师.
收稿日期:2016-1-1
文章编号:1002-252X(2016)01-0043-02