河北省邢臺市一次大風降溫天氣過程分析

張建波　黃毅　王曉娟

摘 要 利用常規觀測資料和加密觀測資料對2016年10月30日到11月1日的大風降溫天氣過程進行了分析。結果表明：此次大風降溫天氣過程屬于橫槽轉豎型，冷空氣路徑屬于西北路徑，強盛的冷平流是造成氣溫下降的主要原因，降溫主要出現在低槽、冷鋒過境后的24 h內，高空冷平流促進了地面冷高壓的加強，氣壓梯度加大，強烈的下沉氣流造成了偏北大風。同時過程前期，邢臺市處于鋒前暖區，850 hPa暖氣團控制，天空云量多，最低氣溫偏高，為冷空氣到來后溫度梯度的加大，氣溫大幅下降打下了基礎。

關鍵詞 大風；降溫；冷空氣；邢臺市

中圖分類號：P458.123 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.18.055

1 天氣概況

2016年10月30日至11月1日受強冷空氣影響，邢臺市出現大風降溫天氣，48 h降溫幅度最大出現在清河縣，達到9.9 ℃，48 h平均氣溫降幅最大出現在沙河市，為

8.3 ℃，并達到寒潮標準[1-3]。降溫幅度較大區域主要集中在邢臺市南部以及東南部。并且在31日15：00左右出現兩站大風，其中寧晉縣最大風速為17 m/s，南宮市20 m/s。

2 環流背景分析

2.1 高空形勢

分析500 hPa高空環流場可以看出，在冷空氣過程爆發前期，30日08：00（圖1）烏拉爾山地區有高壓脊存在。脊前東北氣流與西風氣流之間在我國與外蒙接壤處形成橫槽，橫槽以南為平直西風環流。東北氣流引導貝加爾湖北部的較強冷空氣向西南輸送，在橫槽后部堆積，冷中心強度為-40 ℃。在系統東移南壓過程中，烏拉爾山高壓脊變弱，導致其前部偏東氣流轉為西北氣流，橫槽趨于轉豎，其南部的環流由緯向轉為經向，經向環流發展將引導橫槽后部強冷空氣大舉南下引發這次較強冷空氣活動。

850 hPa形勢分析可以看出，30日08：00（圖2）邢臺市還處于溫度脊的控制，這造成了這次冷空氣爆發前的較高溫度，為后面大幅降溫創造了條件。到31日08：00，850 hPa等溫度線密度變大，槽后西北風加大，冷平流加強并明顯南壓。此時邢臺市受溫度槽控制，在我國東北部存在-20℃的中心。風場與等溫線近乎垂直，因此邢臺市處于強冷平流控制下。北方冷空氣的不斷向南補充，造成10月31日到11月1日的最低氣溫的持續下降。

2.2 地面系統演變

此次較強冷空氣活動爆發過程的地面系統演變與高空形勢配合比較一致。通過分析地面圖可得，30日08：00冷高壓中心位于80°～90°E，50°～60°N，中心最高氣壓為1 057 hPa。在高空冷平流的作用下，冷高壓分裂東移，31日08：00在外蒙與內蒙接壤處出現中心值為

1 047 hPa的高壓中心。隨后分裂下來的冷高壓不斷向東向南擴張，中心略有東南向移動，但有所減弱。到11月1日08：00，河北省全部處于冷高壓控制下。冷高壓的分裂東移南下，推動冷鋒快速東移。通過分析地面冷鋒的移動路徑，可以看出此次較強冷空氣活動的冷空氣屬于西北路徑。冷鋒在東移過程中逐漸南壓，31日白天冷鋒移過邢臺市，氣壓梯度非常大，有利于大風的形成[4]。

3 強降溫成因分析

3.1 基礎氣溫高

30日08：00—30日20：00，邢臺市處于高空槽槽前，鋒前暖區。850 hPa暖氣團控制，30日早晨天空云量較多，不利于最低氣溫下降，造成了前期較高的基礎氣溫。隨后隨著冷空氣東移南壓，10月31日至11月1日日早晨，全市最低氣溫持續下降。基礎氣溫高，這是造成后期大幅度降溫的原因之一。

3.2 溫度平流分析

分析850 hPa總溫度平流（圖3），30日08：00，冷平流開始影響河北省北部，大值區到達內蒙中部，中心值為-22×10-5 ℃·S-1。31日08：00，隨著高空槽東移轉豎，冷平流控制河北省，冷平流明顯增強，中心強度達到-42×10-5 ℃·S-1，較強冷平流的入侵，造成地面溫度大幅下降，同時也是造成地面大風的原因之一[4]。

3.3 天氣狀況對氣溫的影響

30日夜間，高空槽的東移，邢臺市在槽后西北氣流的控制下，在31日早晨天氣以晴為主，空氣相對濕度小，輻射降溫明顯[5]。而到1日早晨，邢臺市上空云量增多，抑制了輻射降溫，造成最低氣溫降幅減小。

4 大風成因分析

4.1 氣壓梯度

從10月31日08：00地面圖可以看出，在31日白天冷鋒移過邢臺市，氣壓梯度非常大，110°～120°E，10個經度內等壓線達6條，并且高壓中心壓在河北省北部，中心值1 040 hPa。隨著冷鋒的東移，鋒面后有一定的正變壓，邢臺市地區風力加大，出現大風。

4.2 垂直速度

通過分析850 hPa垂直速度（圖4）可以看出，在30日20：00，邢臺市850 hPa還是以上升氣流為主，隨著高空槽東移轉豎，下沉氣流中心開始向南移動，氣流中心值為42×10-6 ·P·S-1，邢臺市逐漸受下沉氣流控制，出現大風。

5 結論

第一，此次大風降溫天氣過程屬于橫槽轉豎型，冷空氣路徑屬于西北路徑。

第二，強盛的冷平流是造成氣溫下降的主要原因，降溫主要出現在低槽、冷鋒過境后的24小時內。

第三，高空冷平流促進了地面冷高壓的加強，氣壓梯度加大，強烈的下沉氣流造成了偏北大風。

第四，過程前期，邢臺市處于鋒前暖區，850 hPa暖氣團控制，天空云量多，最低氣溫偏高，為冷空氣到來后溫度梯度的加大，氣溫大幅下降打下了基礎。

參考文獻

[1]朱乾根.天氣學原理與方法[M].北京：氣象出版社，1992.

[2]楊民，王鵬祥，孫東蘭，等.一次寒潮天氣綜合診斷[J].甘肅氣象，1999，17（4）：6-9.

[3]許愛華，喬林，詹豐興，等.2005年3月一次寒潮天氣過程的診斷分析[J].氣象，2006，32（3）：49-55.

[4]樊明，馮軍，尚學軍.“2001.4.9”寒潮天氣形成過程分析[J].氣象，2002，28（3）：54-55.

[5]許愛華，喬林，詹豐興，等.2005年3月一次寒潮天氣過程的診斷分析[J].氣象，2006，32（3）：49-55.

（責任編輯：劉昀）endprint