2022 年大兴安岭一次春季大暴雪天气分析

顾岩梅,王付华,许丽玲,王 梅,李 博

（1.呼玛县气象局，黑龙江 呼玛 165199；2.大兴安岭地区气象局，黑龙江 加格达奇 165000；3.漠河市气象局，黑龙江 漠河 165399）

1 引言

降雪是冬季的高影响天气之一, 常常给民航、交通运输、城市运行和人民生活带来严重影响,甚至造成重大损失。 大兴安岭的春季暴雪发生概率小，由于预报难度大，服务敏感性高，值得深入研究[1-5]。 就此次过程而言，2022 年极端天气频发， 从2 月份开始，月平均气温始终为偏高状态，暖空气势力异常活跃，为此次大兴安岭出现的区域性大暴雪天气， 提供了充足的热力和水汽条件。2022 年4 月10 日08 时-11日08 时降水量：新林、塔河、呼中位居4 月上旬历史第一位， 漠河、 呼玛位居4 月上旬降水量历史第二位。

2 暴雪特点及概况

2022 年4 月9 日夜间北部、中部降雪开始，强降雪时段为10 日0-20 时，夜间以雪为主，白天有短暂的雨夹雪时段，10 日夜间北部转为阵雪天气。 2022年4 月9 日20 时-11 日08 时 过 程 降 雪 量： 新 林（27.0 mm）、塔河（24.4 mm）、呼中（22.9 mm），漠河（13.6 mm），呼玛（13.8 mm），加格达奇（2.9 mm）。 最大积雪深度：新林30 cm，呼中23 cm，塔河14 cm、漠河11 cm，呼玛2 cm。

2.1 小时降雪强度及相态分析

统计降水时间序列可知： 新林小时最大降雪量为6.8 mm，出现在10 日10-11 时，达到大雪量级，在大兴安岭春季降雪天气中实属罕见。 强降雪时段降水相态分析：新林、漠河、塔河以雪为主，未出现雨夹雪，呼中出现短暂的雨夹雪。 新林、塔河的气温一直维持在0 ℃左右，呼中、漠河在-2-0 ℃。 呼玛降水相态为雪转雨夹雪转雪，加格达奇为小雨，呼玛、加格达奇气温在0-2 ℃。

2.2 暴雪特点及成因分析

这次区域性大暴雪天气特点是：降雪范围广、强度大、强降雪维持时间短，主要强降雪时段集中在4月10 日白天。 高空北部高压前部冷空气补充南下与槽前西南暖湿气流交汇于大兴安岭上空， 强暖锋锋生，促使新林、塔河、呼中、漠河出现12 h 暴雪天气，10 日08-20 时12 h 降雪量：新林17.2 mm，塔河17.1 mm，呼中14.8 mm，漠河12.4 mm。

3 天气系统分析

3.1 环流背景分析

降雪发生前，4 月10 日08 时（图1），500 hPa 中高纬度呈两脊一槽经向型环流， 与大兴安岭的暴雪天气模型槽脊的位置有所不同， 东部阻塞高压的位置异常偏东偏北， 位于180°E-160°W 的白令海海域一线，北伸至65°N，鄂霍茨克海为一冷涡控制，西部阻塞高压位置在乌拉尔山以东附近， 但强度异常偏西偏北，110°E-130°E，60°N-70°N 的区域为阻塞高压，中心强度为536 dagpm，贝加尔湖以东至大兴安岭北部为一冷涡中心，在120°E 的经向上500 hPa 呈北高南低型， 高压前部极地冷空气在沿脊前偏北气流下冲到大兴安岭地区， 与槽前西南暖湿气流交汇于槽前，低空强暖平流造成强暖锋锋生，全区出现了区域性暴雪天气，10 日夜间，大兴安岭上空的冷涡减弱为高空槽， 大兴安岭处于高空槽后西北气流控制下，降水天气基本结束。

图1 4 月10 日08 时500 hPa 高度场

4 月9 日20 时850 hPa 高度场（图2），大兴安岭上空西部低槽加深切涡， 大兴安岭上空低涡东北部暖式切变和地面暖锋附近产生了暴雪天气。 暴雪落区在低涡的东北象限冷暖空气交汇处。另外，850 hPa上强暖平流（图2），促使地面暖锋锋生，是导致大兴安岭区域暴雪天气的关键因子， 可以作为大兴安岭暴雪天气的预报模型 （历史个例：2015 年10 月26-27 日大兴安岭区域暴雪天气）。

图2 4 月9 日20 时850 hPa 高度场

3.2 地面影响系统和云图分析

这次春季暴雪天气的地面影响系统是蒙古气旋，高空强锋区引导地面低压发展北上，大兴安岭中北部暖锋锋生，850 hPa 风场有≥20 m/s 超强西南低空急流，为暴雪区提供了充足的水汽。 红外卫星云图上可看出大兴安岭上空为锋面气旋云系控制， 暖锋云系有所加强， 槽后强冷空气和槽前暖湿气流在槽前暖锋锋区交汇，产生了大暴雪天气过程。

10 日08-20 时，南部850 hPa 等温线维持在0-2℃，降水相态为雨，东南部-1-(-3) ℃，出现了雪转雨夹雪转雪天气，中部、北部850 hPa 等温线维持在-3-(-5) ℃，降水相态以雪为主，11 日08 时850 hPa 等温线降到-7-(-9) ℃，全区强降雪天气结束。

9 日夜间锋面云系的暖锋云带，在高空急流的引导下，逐渐向北伸的过程中，发生了新林、呼玛、呼中的大雪天气，10 日10 时开始在高空冷涡加深旋转过程中，冷暖空气交汇，产生了10 日白天的暴雪天气。

3.3 动力、热力、水汽条件分析

4 月9 日20 时850 hPa 风场（图3）上可看出，大兴安岭南部有一条≥20 m/s 超强西南低空急流，为暴雪产生提供水汽通道。 10 日08 时850 hPa 风场（图4）上可看出：在高空冷涡加强的过程中，850 hPa风场存在两支低空急流，一条是暖式切变前≥20 m/s的东南急流， 一条是冷式切变前≥24 m/s 的西南急流，两支急流为10 日白天的区域性暴雪天气提供了丰沛的水汽，地面低压强烈发展，暖锋锋生增强，云图表现为暖锋云系， 两支急流出口区的左前方交汇处，地面为倒暖锋锋区上，是12 h 暴雪落区。

图3 4 月9 日20 时500 hPa 高度和850 hPa 风场

图4 4 月10 日08 时500 hPa 高度和850 hPa 风场

4 月10 日08 时,850 hPa 温度场上16 ℃等温线北伸至吉林省，大兴安岭上空为一强暖脊控制，低空急流携带渤海大量的暖湿空气为这次大暴雪天气的发生提供了充足的热力条件， 是这次大暴雪天气产生的关键因子。

4 月9 日20 时850 hPa 比湿场上≥4 g/kg 的湿舌伸向大兴安岭上空， 这样的一条水汽输送带一直维持到10 日20 时， 为暴雪天气的发生提供了充沛的水汽条件 （比湿≥4 g/kg 是大兴安岭暴雪预报指标）。

从EC 的时间垂直剖面图上可看出（图5、6），10日10-17 时， 大兴安岭上空为明显的上升运动大值区，湿度层伸展到400 hPa，充沛的水汽和强烈的上升运动为暴雪的产生提供了动力和水汽条件。

图5 新林EC 垂直剖面图

图6 塔河EC 垂直剖面图

4 智能网格预报和集合数值预报检验

智能网格预报产品对降雪的开始和结束时间预报的比较准确，强降雪的时段也基本吻合，但量级偏小10 mm 左右，需要积累资料全面综合分析，做出预报结论。

数值模式累计降水量EFI 指数＞0.9 的落区与暴雪落区基本吻合， 极端天气指数产品的极端降水落区和暴雪落区基本一致， 对这次暴雪天气的预报指导意义非常大。

从集合预报模式对比分析可知：9 日20 时-10日08 时的降水落区预报基本准确， 但在量级上CMA-MESO 模式、CMA-TYM 模式预报的比较准确，ECMWF 模式量级略小，CMA-GFS 模式明显偏小。

10 日08-20 时降水落区预报基本准确，CMAMESO 模式量级比较准确，其他模式略小。

中央台降水指导24 h 落区及时段准确。

5 暴雪预报偏差小结分析

4 月8 日制作一期气象信息，预报结论为9 日夜间-10 日白天全区有一次较大降水天气过程，降水量级小到中雪，局部大雪，与实况量级有一定的偏差。

预报误差主要原因：2022 年4 月上旬大兴安岭出现暴雪天气概率小， 对暖空气势力异常强大和高纬度环流异常重视不够，另外，春季降水的相态预报还需要做认真的总结分析和提炼指标， 对大兴安岭春季暴雪天气的集合预报以及智能网格预报产品的释用还有待于进一步总结。

6 小结

（1）此次大兴安岭春季区域性暴雪天气由高空槽后强冷平流与槽前西南暖湿气流在大兴安岭上空交汇，地面暖锋与低空暖式切变共同作用形成。

（2）850 hPa 高度场出现了“人”字型切变线,地面暖锋锋生,是导致大兴安岭区域雪天气发生的关键因子，可以做为大兴安岭暴雪天气的预报模型。

（3）大兴安岭上空为上升运动大值区，湿层深厚， 充沛的水汽和强烈的上升运动为暴雪的发生提供了动力条件。

（4）850 hPa≥20 m/s 的西南和东南低空急流为大兴安岭暴雪天气提供水汽通道。

（5）大兴安岭春季暴雪天气相态指标，850 hPa等温线-2-(-5) ℃以雪为主，-1-(-3) ℃， 出现雪转雨夹雪转雪天气，850 hPa 等温线0-2 ℃以雨为主，为以后春季降雪的相态转换，提供一个预报依据。

（6）智能网格预报产品对降雪的开始和结束时间预报比较准确，强降雪时段也基本吻合，但量级偏小10 mm 左右，需要积累相关的资料。

（7）集合预报的数值模式产品对大兴安岭暴雪落区预报基本准确，但在量级上，差异较大，还需要进一步积累资料，全面综合分析，做出预报结论。