哈爾濱市一次暴雪天氣過程分析

秦 銅 ，張少鋒 ，孫宇明 ，閆迎霞 （.安達市氣象局,黑龍江 安達5400；.哈爾濱市氣象臺，黑龍江 哈爾濱 5008；.通河縣氣象局 ，黑龍江 通河 50900）

1 引言

冬季暴雪是我國北方常見的一種災害性天氣現象。2016年11月30日-12月1日哈爾濱市出現大到暴雪天氣；大部分區、縣（市）出現大雪，其中阿城和尚志出現暴雪，24 h降雪量分別達到11.1、10.7 mm，降雪于30日6時左右自西向東影響哈爾濱，1日白天逐漸結束，30日白天到夜間是主要降雪時段，本次降雪是2016年冬季哈爾濱最大的一次降雪過程。為進一步增強對區域性大到暴雪的預報能力，本文利用常規氣象觀測資料及水汽、熱力、動力相關的物理量對此次過程進行了診斷分析。

2 天氣背景

2.1 高空形勢

高空影響系統為冷槽。29日20時中亞大陸500 hPa高空為兩槽一脊的形勢（圖略），哈爾濱處于脊后控制，歐洲脊前有來自貝加爾湖冷空氣不斷補充，冷空氣在脊前不斷堆積，西來淺槽逐漸向南加深。

在850 hPa高空30日08時低槽向東繼續發展，在槽前形成偏南急流，建立起自渤海到黑龍江的水汽通道，哈爾濱位于急流軸附近，同時槽前暖濕空氣向北發展與槽前北部的冷空氣匯合形成暖鋒鋒生，暖鋒位置正好位于哈爾濱中部，暖鋒生成同時哈爾濱開始出現降雪，雪勢較大，阿城在30日08-20時12 h降雪量達到8.4 mm。到了1日白天，隨著冷槽的繼續東移，哈爾濱處于冷槽后部西北氣流控制，降水在1日白天逐漸結束。

2.2 地面形勢

29日20時哈爾濱處于高低壓過渡帶，隨著地面低壓向東發展，受到日本海上高壓的阻擋的影響，低壓前部偏南氣流不斷加強，將來自渤海黃海的豐沛水汽輸送至黑龍江（圖略），30日08時在哈爾濱西南部形成暖濕切變，哈爾濱自西南部縣市開始降雪，由于受海上高壓阻擋，低壓移動緩慢，到30日20時隨著海上高壓減弱，哈爾濱才逐步轉為冷鋒降雪，到1日白天哈爾濱處于低壓后部，降雪結束。

2.3 能量條件

假相當位溫，它相當于濕空氣通過假絕熱過程將其水汽全部凝結降落后所具有的位溫。它不僅考慮了氣壓對溫度的影響，也考慮了水汽的凝結和蒸發對溫度的影響，實際上是把溫度、氣壓、濕度包括在一起的一個綜合物理量，對大氣中的能量具有較好的指示意義。

850 hPa上30日08時，渤海到黑龍江省西部有一高能舌，與地面低壓位置非常對應，高能舌右邊緣與降水區外沿對應，此時哈爾濱西部降雪剛剛開始，附近的高能中心為13.5℃。20時高能舌已移至黑龍江省東部，哈爾濱處于高能舌左側，高能值為11.4℃，此時全省均出現降雪，降雪主要區域東移，主要降水區域與高能舌呈現對應關系。到了1日08時哈爾濱已處于低能值區域僅為2.3℃，與此對應哈爾濱陣性降雪。從這次個例看，假相當位溫的強中心梯度區與較大降雪落區具有較好的對應關系。

2.4 水汽通量和水汽通量散度

水汽通量表示水汽水平輸送的強度，與風向相同。通常用來判斷水汽來源，水汽輸送方向和強度及與環流系統的關系等。而水汽通量散度通常用來定量的判斷水汽在某些地區的匯聚與輻合。

在30日08時哈爾濱開始出現降雪時，可以看到一個從黃渤海區域和黑龍江西南部各有一個水汽通量大值中心，且存在一個向北輸送的通道。同時在哈爾濱西南部存在一中心強度達到-12×10-6g/cm2·hPa·s水汽輻合中心，并且隨著系統的發展，這個輻合中心也隨之向東北方向移動。

2.5 動力條件

2.5.1 垂直速度

在850 hPa垂直速度場上，30日08-20時哈爾濱的垂直上升運動有一個明顯增大的過程，最大垂直速度由08時-100×10-6hPa/s的增強到20時的-270×10-6hPa/s，與此對應安達市雪勢較大時段也是30日08-20時；30日夜間開始上升運動區向東北方向移動，安達市逐漸轉入氣流下沉區，降水結束。

2.5.2 散度

從散度意義看，低層輻合、高層輻散有利于垂直運動的發展。高低層散度差越大，越有利于降雪的發展和維持。在這次降雪中存在明顯的低層輻合、高層輻散。30日08時，在500 hPa哈爾濱位于散度輻散區，哈爾濱南部有一散度中心最大值為2×10-5S-1，在850 hPa散度場可以看到哈爾濱處于輻合區。

3 數值預報能力分析

數值預報產品在日常預報業務中有著重要作用，本文檢驗了重要指導預報和歐洲細網格對本次過程24-72 h的預報能力；48和72 h，指導預報和歐洲對于本次過程的起始時間和范圍預報比較準，但是指導預報對于本次過程的結束時間預報拖后，歐洲則比較準確，降水量級預報方面，兩個預報均大雪落區、主要降雪時段預報準確，但是對于暴雪則都沒有報出來；24 h指導預報對過程結束時間進行了訂正，歐洲則比較穩定。總體來看，這兩個數值模式對于本次降雪的開始時間、主要降雪時段，降雪量級把握比較準確，對于預報有重要參考意義。

4 小結

(1)本次過程主要降雪都是暖鋒產生的，因此判斷暖鋒出現的位置及走向是判斷強降雪落區的關鍵。

(2)急流是大范圍強降雪產生的必要條件，急流不僅提供了動力條件，與水汽源地聯通后更成為重要的水汽條件。

(3)高能舌及高能鋒區與降雪區有良好的對應關系，假相當位溫對此類降雪有指示意義。

(4)充足的水汽條件，水汽輻合及水汽輸送通道是產生大范圍強降雪的必要條件之一。大氣底層的強烈輻合是為降雪的產生提供了動力條件。