2017年一次首都机场大风过程分析

高鹏

（民航华北空管局气象中心，北京 100621）

2017-01-19，首都机场出现了一次大风天气过程，0200UTC之前风力尚不明显，西北风4～8 m/s；0200UTC后风力增大至10 m/s以上，之后0330～0830UTC平均风速13～16 m/s，阵风18～22 m/s；在0900UTC风速略有减缓后，0930～1130UTC风力又增大，平均风速12～16 m/s，阵风17～23 m/s，1200UTC后风力减小到10m/s以下。最大平均风及阵风出现在1000UTC（32016G23MPS），整个大风过程（0200～1200 UTC）风向维持在300～340°。本文利用格点分辨率为1×1的每天4次的NCEP再分析资料，对此次过程的地面、高空形势和部分要素场进行分析，以求极值大风出现的形势依据和要素场的指示作用，对今后大风的预报提供思路。

1 天气形势分析

1.1 地面形势分析

地面形势上，2017-01-19，00UTC首都机场受一个锋面系统控制，锋后冷高压为蒙古高压，其势力强大，中心气压达1 048 hPa，位于河套西北部的中蒙边境地区，且高压前缘等压线密集，呈东北-西南向，其前缘已到达首都机场附近，大风以西北路径为主。2017-01-19，06UTC时，冷高压推进迅速，其前缘已达天津附近，首都机场气压梯度明显变密集，地面风速明显加大，而此时，蒙古高压中心并未明显移动，仍在河套西北附近。2017-01-19，12UTC时，蒙古高压东移突然加速，其中心已推进至山西北部附近，高压梯度前缘到达渤海湾，对华北地区及首都机场的控制开始减弱，首都机场风速开始逐渐减小到10 m/s以下。

1.2 高空形势场分析

1.2.1 500 hPa风温

2017-01-19，00UTC时，首都机场500 hPa风温形势上处于横槽转竖前期，偏西北气流和冷中心在首都机场西北部堆积，西北急流明显，槽后偏西北气流，常堆积大量冷空气，当横槽转竖时，常导致强冷空气的大举南下，而首都机场处于正在过境的槽区之中，温度梯度密集。2017-01-19，06UTC，冷中心东移明显，随着槽线过境，温度梯度和风速明显增大，有一定的风温交角。2017-01-19，12 UTC，冷中心继续东移，影响首都机场的气流也继续顺时针偏转，转为西北气流，而且风速继续增大，对期间首都机场阵风的加大有非常重要的影响。2017-01-19，18UTC，冷中心东移至辽东半岛，温度梯度密集区也随之东移，高空风速减弱明显。

1.2.2 700 hPa风温

2017-01-19，00 UTC时，首都机场位于冷槽槽区之中，西北部有冷中心和西北气流南压东移。2017-01-19，06UTC，冷中心南压明显，槽后西北气流入侵首都机场区域，温度梯度和风温交角显著。2017-01-19，12UTC，冷中心略有南压，位于本场正北，温度梯度明显加强，风速明显增大。2017-01-19，18UTC，冷中心移至首都机场偏东方向，高空风转为偏北气流，温度场与风场平行，同时风速也减弱明显。

1.2.3 850 hPa风温

2017-01-19，00UTC，首都机场处于冷槽后部，冷中心位于中蒙边境，温度梯度和风速均十分明显。2017-01-19，06UTC，冷中心南压，冷槽东移，温度梯度基本维持，而高空风速明显增大。2017-01-19，12UTC，冷中心略有东移，高空风速仍然维持24 m/s左右，冷空气前缘已南压至长江流域地区。2017-01-19，18 UTC，冷中心继续东移，温度梯度主体已基本移出首都机场地区，高空风速也有明显减小。

2 要素场分析

2.1 温度平流

2017-01-19，06UTC，500 hPa温度平流中冷平流沿锋区呈东北—西南向窄带状分布，冷平流中心强度非常明显，首都机场处于其底前部，2017-01-19，12 UTC，冷平流大值区东移南压达到首都机场及附近地区，其形状仍基本为窄带状，对风速瞬时极大值的出现有重要作用，而冷平流中心在东部出现大值区，也反映了冷空气向东移动较为迅速。

700 hPa温度平流在2017-01-19，06UTC时，仍基本为窄带状分布，并且临近首都机场。2017-01-19，12UTC，冷平流带达到首都机场区域，并向东南部侵入，形成冷平流大值区。

2017-01-19，06UTC，首都机场850 hPa冷平流呈东北—西南窄带状分布，长度从东北北部延伸至陕西地区，反映了冷高压的强大和冷空气的集中，而到了19日12UTC冷平流继续东移强度维持并逐渐经过首都机场，南部地区出现冷平流大值区。

2.2 垂直速度

2017-01-19，06 UTC，首都机场（40N附近）在700～850 hPa层次下沉速度集中，出现了最大值，而500 hPa较为滞后；2017-01-19，12UTC，首都机场700～850 hPa下沉速度中心维持，500 hPa也出现下沉速度中心。

3 结论

本次过程在地面形势上为明显的锋面系统，西北部高压强大，气压梯度明显，高压中心东移推进过程中，前缘冷空气入海补充，使得渤海至黄海的低压系统发展加强，造成冷高压东移受阻，转向南去。500 hPa冷槽转竖造成的高空气流顺时针偏转，即由偏西转向西北气流，对期间首都机场阵风的加大有非常重要的影响，700 hPa和850 hPa对应为冷槽后部，风速和温度梯度明显。槽后整层西北冷空气的下冲有较好的一致性，基本对应了10UTC前后平均风和阵风的增强。各层冷平流呈东北-西南向的窄带状分布以及下沉速度的耦合，对地面风速的突然增大有重要影响。

参考文献：

［1］朱乾根.天气学原理和方法［M］.北京：气象出版社，2005.

［2］寿绍文.天气学［M］.北京：气象出版社，2009.

［3］张时英，常军.寒潮的气候演变特征和中短期预报方法［J］.河南气象，1999（04）.