牡丹江地区两场暴雪过程的对比分析

2017-12-01 02:33李斌斌刘玉娇
黑龙江气象 2017年3期
关键词:冷涡东移低层

李斌斌,刘玉娇

(牡丹江市气象局,黑龙江 牡丹江 157000)

牡丹江地区两场暴雪过程的对比分析

李斌斌,刘玉娇

(牡丹江市气象局,黑龙江 牡丹江 157000)

本文利用常规观测资料,对2014年11月30日和2016年11月4日牡丹江出现的两场暴雪天气过程进行初步对比分析,结果表明:过程1是高空阶梯槽的形成和维持,为暴雪提供了有利的环流背景,配合地面低压倒槽结构产生的暴雪过程;过程2是鄂霍次克海上空的冷涡系统配合西北高空急流,将西伯利亚附近的冷空气输送到黑龙江省,与低层的暖湿空气交汇而产生的,地面受蒙古低压影响。物理量场上,过程2水汽条件和动力条件均好于过程1,充足的水汽条件是降水过程产生和维持的重要条件,而低层辐合高层辐散的抽吸作用,为降水的产生提供了有利动力条件。

暴雪;低层辐合;蒙古低压;低压倒槽

1 引言

牡丹江市地处黑龙江省的东南部,冬季漫长寒冷,从每年11月份开始,一直持续到来年3月份。其中,暴雪是主要的灾害性天气之一。它因能见度低、积雪深、道路湿滑从而造成民航、铁路、公路延误、交通事故增多等不良影响,甚至会给国家和人民造成生命财产的重大损失。因此,准确预报降水性质和降雪量级,对做好气象服务工作有着重要的指导意义。

本文选取2014年11月30日和2016年11月4日的两次降雪过程进行对比分析,在诊断分析的基础上,运用其中的分析技术,研究牡丹江地区的暴雪预报方法,希望对今后暴雪预报提供一些参考和帮助。

2 降水实况

2014年11月30日(简称过程1)受高空冷涡东移和海上低压北上的共同影响,牡丹江地区出现了较大范围的暴雪天气过程,降水量详情见表1。

表1 两次天气过程的降水量详情(单位mm)

2016年11月4日(简称过程2),受高空冷涡和蒙古低压东移的共同影响,牡丹江地区产生了暴雪天气。

3 高空环流形势和影响系统

3.1 500 hPa环流形势场过程1前期(图1a),欧亚中高纬地区为深厚的低压槽,有-48℃冷中心与之配合,巴尔喀什湖以北为高压脊,西伯利亚冷空气沿高压脊前的西北气流南下,在贝加尔湖南部堆积形成高空槽,与贝湖北部高空槽形成阶梯槽形势。而在中低纬度上我国西南地区有一支高空槽存在。30日08时贝加尔湖南北两支高空槽合并形成宽广的北支槽,上游高压脊前有较强的冷空气不断向高空槽输送,贝加尔湖附近有两个冷中心与之配合,有利于高空槽加深发展。中低纬的南支槽东移,且槽前我国东南沿海地区有两个冷中心,有利于南支槽东移加深发展。30日20时(图1b)北支槽东移到内蒙古东部,高空环流经向度加深,南支槽继续东移北抬到渤海地区,两支槽形成阶梯槽形势,这种高空阶梯槽的形势为牡丹江暴雪提供了有利的环流形势。

图1 2014年11月(a)29日(b)30日20时 500 hPa环流形势

图2 2016年11月3日(a)4时(b)20时 500 hPa环流形势

过程2前期(图2a),欧亚中高纬地区乌拉尔山附近为高压脊,从西西伯利亚平原到鄂霍茨克海地区为一个宽广而深厚的冷涡系统,冷涡下游的高压脊,阻挡低涡东移。黑龙江省处在冷涡底部的西北急流控制中。4日08时,高空冷涡系统西退南压,同时西北急流明显加强,将贝加尔湖附近的强冷空气带入黑龙江地区,低层850 hPa上华北平原附近有一暖脊系统有北抬趋势。到了4日20时(图2b),高空冷涡系统继续南压,黑龙江省处于西风急流控制下,急流风速明显增强,南方暖脊系统加强北抬,将渤海附近的暖湿空气输送到牡丹江地区。高层强冷空气的入侵,低层暖湿空气的输送,为降水过程提供了有利的动力条件。

3.2 850 hPa环流形势场

过程1:29日20时我国西部受冷高压控制,随着冷高压东移,北方冷空气沿着高压脊前偏北气流南下,南方暖湿空气沿着海上高压脊后部不断向北输送,两股气流交汇于内蒙古东部。30日08时,大陆冷高压进一步东移南压,东北地区受低涡控制,中心位于黑龙江西部,槽线位于黑龙江西部。30日20时低涡中心强度加强,牡丹江处于低涡前部的西南气流中,不断的将渤海地区的水汽输送到牡丹江地区,同时高层500 hPa上为辐散结构,这种高层辐散低层辐合的结构,为暴雪提供了有利的动力条件。

过程2:3日20时在蒙古地区有一暖脊系统,牡丹江此时处于脊前西北气流影响。4日08时,在黑龙江省与内蒙古交界处有一明显切变线,切变线前西南风将南方暖湿气流向北输送,为本次降水过程带来了大量的水汽。4日20时暖脊系统进一步加强北抬,西南气流将南方暖湿气流输送到黑龙江省东南部,此时牡丹江上空有西北风与西南风风向切变,为暴雪的产生提供了触发条件。

4 地面形势的演变

过程1:29日20时东北地区和长江中下游地区有两个低压倒槽,随着高空槽东移北抬,南部低压倒槽快速东移入海。30日14时南北两个低压在朝鲜半岛南部海面合并,在高空引导气流作用下海上低压北抬,牡丹江处于低压后顶部偏东暖湿气流中,30日夜间牡丹江全区开始强降雪,随着低压北上,牡丹江转为低压后部偏西风,降水过程逐渐结束。

过程2:3日20时黑龙江省受弱高压系统的控制,在贝加尔湖附近有一低压中心带,中心强度1007.5 hPa,随着时间的推移,该低压中心向东移动并加强。至4日14时牡丹江处于高低压过渡带,低压中心强度达997.5 hPa。此时在日本海附近有一小高压系统生成,使低压中心向东移动的速度减慢。4日20时牡丹江地区完全受蒙古低压影响,处于低压系统的前顶部,东南气流将日本海附近的水汽输送到黑龙江省东南部,为牡丹江地区产生暴雪提供了有利的水汽条件。

5 物理量分析

5.1 水汽条件分析

从水汽通量场上来看,过程1前期850 hPa上江浙地区有水汽通量高值舌向北延伸,中心值达14 g(cm·hPa·s)-1,配合低压倒槽前的东南气流,将南方的水汽输送到牡丹江和吉林地区,为本次降水过程的产生提供了有利的水汽条件(图略)。

过程2水汽通量条件一直较好,低层850 hPa上中心值为 6 g(cm·hPa·s)-1,高空 500 hPa 上水汽通量值达 4g(cm·hPa·s)-1,湿度层较厚,为降水过程的维持提供了充分的水汽条件(图略)。

5.2 动力条件分析

在11月30日20时 (过程1)850 hPa散度场上牡丹江处于低层辐合区,高层辐散区在哈尔滨地区,这种配置起到了抽吸作用,为降雪提供有利的动力条件。

在11月4日20时(过程2)850 hPa散度场上强辐合中心在吉林地区,中心值达-8×10-5s-1,牡丹江处于辐合区影响范围内。500 hPa上在吉林省与牡丹江为辐散区,低层辐合高层辐散的抽吸作用,为降水的产生与维持提供了有利的动力条件。

6 结论

(1)过程1是高空阶梯槽的形成和维持,北支槽将干冷空气带入黑龙江省,南支槽将南方暖湿空气输送到黑龙江地区,为暴雪的产生和维持提供了有利的环流背景;过程2是鄂霍次克海上空的冷涡系统配合西北高空急流,将西伯利亚附近的冷空气输送到黑龙江省,为降水相态的提前转变提供了有利的温度条件,从而产生暴雪天气过程。

(2)过程1受海上低压倒槽影响,牡丹江处于低压倒槽顶部,有利于将海上水汽输送到牡丹江地区;过程2则是受蒙古低压东移影响,日本海附近小高压系统的生成降低了蒙古低压东移速度,牡丹江地区处于低压系统前顶部的东南气流中,不断的将海上水汽输送到牡丹江地区。

物理量场上,过程2水汽条件和动力条件均好于过程1,充足的水汽条件是降水过程维持的重要条件,而低层辐合高层辐散的抽吸作用,为降水的产生与维持提供了有利动力条件。

A comparative analysis of two blizzard processes in Mudanjiang area

LI Bin-bin,LIU Yu-jiao
(Mudanjiang meteorological bureau,Heilongjiang Mudanjiang 157000)

Analyze the two snowstorm weather events of Mudanjiang happened on November 30,2014 and November 4,2016 with the conventional observation data,the results show that,Process 1:the formation and maintenance of the high-altitude ladder provides a favorable circulation background and with the ground lowpressure inverted structure which yield the Blizzard;process2:Okhotsk sea cold vortex system with the northwest high-altitude jet bring the cold air near Siberia to Heilongjiang province,which join in the low-level warm and humid air and Blizzard happened,the ground is affected by low pressure in Mongolia.Physical field,water vapor conditions and dynamic conditions of the process of 2 are better than that of the process 1,the sufficient water vapor condition is an important condition for the generation and maintenance of the precipitation process,while the low-level convergence of the high-level divergence of the suction effect provide a favorable power conditions to the precipitation.

Blizzard;low-level convergence;Mongolian low-pressure;low pressure inverted groove

P458.1+21

A

1002-252X(2017)03-0001-03

2017-6-1

李斌斌(1978-),男,黑龙江省牡丹江市人,成都信息工程大学,本科生,工程师.

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