一次暴雨天气过程气象服务案例分析

摘 要：随着全球气候变化，极端天气事件频发，给气象预报和服务工作带来了新的挑战。以2023年11月5—6日吉林省长春市德惠市发生的一次暴雪天气过程为例，阐述了天气实况，分析了此次暴雪天气过程，重点介绍了德惠市气象局在此次天气过程中的内部会商、预警信号发布、信息通报与宣传、应急响应等方面的工作，总结了气象服务的成功经验和不足之处，并提出了加强对暴雪天气气象服务的建议。

关键词：暴雪天气；气象服务；预警信号；应急响应机制

中图分类号：P429 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）10–0-03

暴雪天气作为一种严重的灾害性天气，给社会经济活动和人民生活带来重大影响。准确的天气预报和及时有效的气象服务对减少暴雪天气造成的损失具有重要意义。以2023年11月5—6日吉林省长春市德惠市发生的一次暴雪天气过程为例，深入分析该次天气过程的实况、形成机理及德惠市气象局在此过程中开展的气象服务工作，为今后类似天气过程的气象服务工作提供借鉴。

1 天气实况

1.1 降水情况

2023年11月5—6日，德惠市经历了一次显著的雨雪天气过程，呈现出复杂的降水特征。降水过程始于5日18：00，持续至7日03：00，经历雨转雨夹雪再转大暴雪的演变。各地降水量普遍为35～40 mm，其中德惠市区降水量达40.4 mm，朱城子镇42.4 mm，大房身镇40.9 mm，米沙子镇38.0 mm，郭家镇37.6 mm。值得注意的是，5日23：00，德惠市出现冻雨现象，持续时间长达6 h。

在降雪量方面，德惠市区达27.3 mm，大房身镇29.8 mm，郭家镇27.7 mm，朱城子镇26.1 mm，米沙子镇22.4 mm。市区累积积雪深度达21 cm，降雪强度大。此外，最大雨凇直径达42 mm，进一步增加了此次天气过程的复杂性。降雪强度在6日10：00～11：00达到顶峰，1 h降雪量高达5.2 mm。

1.2 灾害影响

此次暴雪天气对德惠市造成了广泛而深远的影响。第一，电力和供暖方面。电力系统受到严重冲击。德惠市11个乡镇街道出现不同程度的断电情况，直接影响居民的日常生活和生产活动。由于断电，城区和部分乡镇出现断水情况，给居民用水带来不便。供暖系统也受到影响，部分地区停止供暖，在寒冷天气下严重影响了居民生活。第二，交通方面。大雪和道路结冰严重影响交通安全，增加事故风险。第三，农业生产方面。雪灾对农作物和设施农业造成损害。第四，城市运行方面。积雪增加市政清雪、除冰的工作负担。

2 暴雪天气过程分析

2.1 高空冷涡与天气系统

此次暴雪天气过程中，高空500 hPa上一个西北路径的冷涡系统自2023年11月5日开始东移北上，其中心位置由内蒙古中部一直移至黑龙江西部，而德惠市始终处于该冷涡东南侧的强上升气流区内。随着冷涡的东移北上，其槽前暖平流和槽后冷平流的配置不断加强，在德惠市上空形成了显著的温度梯度，这种特殊的温度场结构不仅为暴雪天气提供了有利的热力条件，还导致雨、雪、冻雨等降水形态的出现。此外，当冷涡中心移至德惠市西北部时，其低压中心的辐合作用与东南侧的暖湿气流相互配合，在垂直方向上形成了强烈的上升运动，动力和热力条件的耦合为此次持续性强降雪的形成创造了有利环境。

2.2 水汽条件

此次暴雪过程的水汽输送呈现出显著的“双源汇聚”特征：一方面，来自黄海的暖湿气流沿着高空冷涡东南侧向北输送，为系统提供持续性水汽补给；另一方面，西北路径的冷空气南下过程中裹挟的水汽也为系统注入额外补给。这两支水汽在吉林省中部地区，尤其是在德惠市及周边区域交汇，形成了稳定的水汽汇聚中心。

在降水主要时段（08：00～11：00），德惠市及周边地区的相对湿度达到饱和状态，而且近地面比湿值维持在4 g/kg的高值水平，水汽条件与高空冷涡系统的动力配置形成协同效应。随着水汽输送的持续加强，德惠市上空的垂直水汽通量不断累积，在强迫抬升作用下，大量水汽快速凝结，促使降雪强度显著增强。值得注意的是，11月5日23：00的地面气温＜0 ℃时，原来的降雨转变为冻雨，相态转换过程与水汽的垂直分布和温度层结密切相关，进而导致雨、雪、冻雨等多种降水形态的演变过程，最终使得德惠市区降水量达到40.4 mm、降雪量高达27.3 mm。

2.3 低层形势场

此次暴雪过程中，850 hPa低层大气环流场呈现出典型的气旋性系统演变特征，其活动轨迹和强度变化直接影响了德惠市的降水过程。具体而言，11月5日17：00，一股较强的低压系统自西南方向开始北上，其前部的东南气流不断向德惠市输送暖湿空气，随着气旋前部云系逐渐影响德惠市北部区域，降水随即开始。11月6日上午，气旋系统移至德惠市上空并短暂停留，其气旋性环流与上层冷涡系统形成良好的垂直耦合，显著增强了系统的上升运动。同时，11月6日08：00

前后，随着850 hPa层温度为0～2 ℃，加之地面气温持续走低，整个大气层结逐渐转为有利于降雪的温度结构，由此促使降水形态由雨转变为雪，并最终发展为大暴雪天气过程。

2.4 冻雨成因

此次暴雪过程中出现的冻雨现象，其形成机制与特殊的温度垂直结构密切相关。在冻雨发生前，德惠市地面气温维持在0 ℃以上，而随着冷空气的不断南下，地面温度逐渐降至0 ℃以下，但850 hPa高度的温度仍维持在0 ℃以上的暖区，这种独特的温度垂直分层结构为冻雨的形成提供了必要条件。具体而言，当降水发生时，雨滴在850 hPa暖层中以液态形式存在，但在下落过程中遭遇近地面的冷空气层，由于缺乏充足的结冰核心且下落时间较短，雨滴无法完全冻结成雪，而是以过冷状态到达地面，随即在接触地面或其他物体时迅速结冰，形成了持续约6 h的冻雨现象。

3 德惠市气象局气象服务宣传与应急响应工作

3.1 内部会商与准备

德惠市气象局在此次暴雪天气过程中展现高度的专业性和前瞻性，通过一系列内部会商和准备工作为后续的气象服务奠定坚实基础。首先，气象局领导高度重视，提前部署工作安排，要求全体业务人员针对即将到来的天气情况进行深入分析和讨论。在内部会商中，每位业务人员均对天气过程进行细致的分析汇报，并与历史上类似的天气形势进行对比讨论，这种集体智慧的凝聚极大提高了预报的准确性。其次，气象局特别注重设备检查和维护，确保在恶劣天气条件下各项设备能够正常运行，保障数据采集和传输的稳定性。并针对性地加强值班安排，将值班人员从1人增加至2人，并由台长全程带班，这种措施有效保证24 h不间断的气象监测和服务。最后，气象局还注重对新观测员的培训，提前普及应急观测的基础知识，为应对可能出现的极端天气情况做好准备。这些内部会商和准备工作不仅体现了德惠市气象局的专业素养，也为后续的精准预报和及时预警提供了重要支撑。

3.2 预警信号发布

德惠市气象局在此次暴雪天气过程中的预警信号发布工作表现出色，体现高度的专业性和责任感。气象局根据天气变化情况，及时发布多个预警信号，包括暴雪橙色预警、道路冰雪橙色预警、大风蓝色预警、冰冻蓝色预警和寒潮黄色预警。这些预警信号的发布时间和等级选择都经过审慎考虑，反映气象部门对天气变化的准确把握和对可能影响的合理评估[1]。值得注意的是，预警信号的发布遵循由低到高、由单一灾害到多种灾害叠加的原则，这种做法不仅符合气象预警的科学性要求，还有利于公众和相关部门逐步提高警惕，采取相应的防范措施。这种多元化、阶梯式的预警信号发布策略，为政府部门和公众及时采取防范措施提供科学依据，有效减少灾害可能造成的损失。

3.3 信息通报与宣传

德惠市气象局在此次暴雪天气过程中的信息通报与宣传工作可谓全方位、多层次、高频率。首先，在政府汇报方面，气象局领导多次与市委书记、市长、主管副市长汇报天气进展，参加多次应对雨雪降温天气的工作调度会议，确保政府决策层对天气情况的及时了解和正确应对。其次，在信息发布方面，气象局通过多种渠道发布《重要气象报告》和《短期灾害性天气落区预报》，并经市长亲自签批，充分体现了政府对气象工作的重视。在媒体宣传方面，气象局多次接受电视台采访，并在主流媒体平台上发布相关报道，扩大气象信息的传播范围和影响力。最后，气象局还保持了高频率的信息更新，确保3 h/次发布雨雪情信息，为公众和相关部门提供最新、最准确的气象信息。这种多渠道、多形式、高频率的信息通报和宣传工作，有效地将气象预警信息传递给政府部门和广大公众，为防灾减灾工作的开展提供重要支持。

3.4 应急响应与措施

德惠市气象局在此次暴雪天气过程中的应急响应与措施显示高度的专业性和高效性。首先，气象局及时启动（暴雪、寒潮）Ⅲ级应急响应，这一决策体现对天气形势的准确判断和对可能影响的充分重视。在人员安排方面，气象局加强值班值守，提供全天不间断的气象监测和服务。在观测方面，气象局采取加密观测的策略，尤其是在出现冻雨后，值班员每15 min进行一次室外观测，这种高频率的观测为准确把握天气变化提供重要支撑。在设备维护方面，气象局工作人员加强对观测设备的维护，确保数据的正常上传[2]。此外，气象局还主动为环卫等部门提供应急服务，体现气象部门的社会责任感。值得一提的是，气象局在整个过程中与上级气象部门保持密切沟通，多次进行电话会商，这种做法不仅确保预报和服务的科学性，也体现气象部门的系统协作能力。

4 气象服务的经验与不足分析

4.1 成功经验

第一，德惠市气象局采取积极的提前部署策略，在天气过程开始前就进行充分的准备，包括组织内部会商、检查气象设备等，为后续的气象服务奠定坚实基础[3]。第二，德惠市气象局高度重视多部门协作，与市政府、应急管理部门、电视台等保持密切沟通，确保气象信息能够及时传递到相关决策者和公众。第三，在决策过程中，德惠市气象局注重科学性，通过内部会商、与上级气象部门沟通等方式，确保预警信号发布的科学性和及时性。

4.2 不足之处

第一，德惠市气象局对冷暖空气强度变化的把握还不够精准，导致对冻雨发生时间的预报存在一定误差。这反映出在复杂天气系统分析和预报方面还有提升空间。第二，观测设备配置方面存在不足，尤其是缺乏电线结冰观测设备，限制了对某些灾害性天气现象的精确监测能力。第三，在人员素质方面，新观测员在开展应急观测时经验和能力不足，一定程度上影响了观测数据的准确性和及时性。第四，在极端天气条件下的应急响应机制还有待完善，包括与其他部门的协调配合、信息发布的及时性和针对性等方面。

5 加强对暴雪天气气象服务的建议

5.1 加强预报技术研发

德惠市气象局应重点加强对复杂天气系统的预报能力，尤其是对雨雪相态转换、冻雨、大风和沙尘天气的预报。建议开发针对本地特点的数值预报模型，提高对极端天气事件的预报准确率和预见期[4]。同时，提高对春节、清明节等重要时段天气的中长期预报能力。应用人工智能和大数据技术，提高对历史数据的分析能力，增强对类似天气过程的识别和预报能力。此外，搭建健全的气温、降水、风力等要素的概率预报系统，为政府决策和公众提供更全面的天气信息。

5.2 完善观测设备配置

鉴于德惠市复杂多变的天气特点，建议增加自动气象站的密度，尤其是在容易出现局地天气的区域。针对频繁出现的雨雪相态转换情况，配置能够准确识别降水相态的设备。考虑到冬春季节经常出现大风天气，建议在关键位置增设风廓线仪，提高对不同高度风力的监测能力[5]。为应对可能出现的沙尘天气，增加PM10、PM2.5等颗粒物监测设备。同时，考虑到德惠市冬季气温较低，最低气温可达-24 ℃左右，应确保所有观测设备在极端低温条件下仍能正常工作。此外，建立多源数据融合平台，整合地面观测、雷达观测、卫星遥感等多源数据，提高对复杂天气系统的立体监测能力，尤其是对雾霾天气的监测和预警能力。

5.3 提升观测员能力

针对德惠市复杂多变的天气特点，重点加强观测员对雨雪相态转换、冻雨、大风和沙尘天气的观测能力[6]。气象局可定期组织模拟演练，提高观测员的实际操作能力和应急处置能力。同时，建立经验交流机制，组织有经验的观测员与新观测员进行经验分享，传授实际工作中的技巧和注意事项，尤其是在观测雾霾天气、判断能见度等方面的经验。

5.4 加强部门间协作

气象局应建立跨部门联动机制，与应急管理、交通、电力、水利、农业等部门建立常态化的信息共享和协作机制。尤其是在春节、清明节等重要节假日期间，加强与相关部门的沟通，及时发布天气预报和预警信息[7]。同时，完善信息传递渠道，确保气象信息能够及时传递到决策者和公众，尤其是在出现大风、沙尘、雾霾等影响能见度的天气时，加强与交通运输部门的协作。此外，建立跨部门的专家咨询机制，在重大天气过程中为决策提供全面的科学依据。加强数据共享，如与交通运输部门共享道路结冰情况、与农业部门共享农作物生长数据等，为更精准的气象服务提供支持。

6 结束语

通过对2023年11月5—6日德惠市暴雪天气过程的详细分析，全面阐述此次天气过程的实况、形成机理及德惠市气象局在此过程中开展的气象服务工作。研究表明，高空冷涡的东移北上、充沛的水汽条件及复杂的温度层结是此次暴雪天气出现的主要原因。此次暴雪天气过程的气象服务案例分析，不仅为德惠市气象局今后的工作提供宝贵的经验和教训，还为其他地区在面对类似天气过程时提供了参考。

参考文献

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[6] 王佳禹，王英梅，高千惠，等.大连地区一次暴雨天气过程诊断分析[J].现代农业科技，2023（11）：162-164.

[7] 谭雪玥，余辉，王鑫楚.2021年8月21—22日黑龙江省通河县区域性暴雨天气过程特征分析[J].黑龙江气象，2022， 39（4）：22-23，31.

收稿日期：2024-07-08

作者简介：常立秋（1981—），女，吉林榆树人，高级工程师，研究方向为综合气象观测。