中衛市一次強寒潮天氣過程的診斷分析

黨張利　楊苑　王麗婧

摘要 2016年11月21—22日中衛市出現入冬以來最強寒潮降溫天氣，48 h最高降溫達18.1 ℃。利用NCEP 6 h分析資料和常規觀測數據，通過分析寒潮天氣的環流形勢、物理量場得到極渦的位置和強度、西伯利亞附近冷空氣的堆積、橫槽轉豎時間等此次寒潮預報的著眼點。強冷平流及水汽條件為此次寒潮形成的原因。

關鍵詞 寒潮；環流形勢；橫槽轉豎；物理量場；寧夏中衛

中圖分類號 P458.1+22 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）16-0195-01

寒潮是一種大范圍的天氣過程，在全國各地都可能發生，可以引發霜凍、凍害等多種自然災害[1-2]。寧夏地區寒潮標準為24 h或48 h日平均氣溫下降10 ℃或12 ℃及以上，且最低氣溫在5 ℃以下并伴有大風、降水或沙塵暴[3]。據統計，寧夏4月發生寒潮次數明顯高于其他月份，9月、11月發生頻率最低[4]，因而深入研究11月的寒潮天氣個例很有必要。

2016年11月21—22日中衛市出現入冬以來最強寒潮降溫天氣，各地氣溫驟降，最高氣溫、最低氣溫和平均氣溫分別降至近期最低。21日全市各地最高氣溫普遍下降至0 ℃以下；22日各地最低氣溫降至-12.5～-9.2 ℃，11月22日與20日相比降溫10.8～18.1 ℃。此次寒潮降溫幅度較大，一方面對越冬病菌、蟲卵有一定抑制作用，減少病蟲害基數，有利于翌年農業生產；另一方面由于前期氣溫較高，此次降溫使地表及時封凍，可阻止水分繼續下滲，減少地表蒸發，對保障冬灌質量非常有利。

本文利用NCEP的6 h分析資料和常規觀測數據，對2016年11月21—22日中衛市寒潮天氣過程進行分析和總結，進一步提高寒潮天氣的科學認識，為今后寒潮天氣的預警和防御提供參考依據。

1 環流形勢分析

1.1 中長期環流形勢

對流層中部環流在中高緯度分裂為3個渦，分別位于西伯利亞地區、西太平洋東部和北美，其中西伯利亞地區的低渦最強，與此對應的3個大槽，較強的2個分別位于我國東北部和西太平洋東部，其中我國東北部的槽最強，較弱的位于北美北部，這種典型的冬季環流形勢，對應的脊代表3股暖濕氣流，從距平中可以看出，這3股暖濕氣流隨著脊向北冰洋移動，冷空氣不斷在西伯利亞堆積，副熱帶高壓位于臺灣海峽，并向我國華南區域移動，冷暖空氣居高不下，一方面為冷空氣積累提供條件，另一方面促使此次寒潮的強度加強。三槽中平均溫度最低分別為-24、-12、-20 ℃，其中位于西伯利亞處的冷空氣強度最強（平均溫度最低達到-24 ℃），在我國北部處于負變溫，最大變溫達到-12～-10 ℃，其余2個冷空氣變溫最大為-6 ℃。從中長期環流形勢看出此次寒潮預報的著眼點分別是：西伯利亞地區的低渦強度最強；暖性高壓脊向北冰洋發展；西伯利亞96～240 h平均溫度表現為最低。

1.2 高空環流演變

11月17日烏拉爾山和鄂霍次克海附近分別有一低值系統，南支槽位于高原，588線位于福建—廣東—廣西地區，隨時間推移烏拉爾山附近的冷空氣向鄂霍次克海附近堆積，在19日8：00橫槽建立，19日20：00冷中心位于（61°N，130°E），強度為-40 ℃，烏拉爾山附近暖脊走向為東北—西南，南支槽位于云南南部，副熱帶高壓位于臺灣海峽。20日8：00橫槽開始轉豎，此時冷中心達最強為-50 ℃，東北低渦南壓，槽線經過東北和蒙古，南支槽東移北抬至云貴高原，588線處于臺灣半島南端，22日冷中心移至我國東北，南支槽變淺，588線南退。

1.3 地面形勢演變

17—21日地面冷高壓增加南移，21日地面冷高壓最強為1 076 hPa。17日地面的冷高壓逐漸建立，向東南方向擴充，寧夏地區位于冷高壓西南方向的底部，于22日受冷高壓影響。

2 物理量場分析

11月18日20：00 850 hPa的0 ℃線處于新疆—內蒙—東北，19日20：00從寧夏北部向寧夏地區移動，21日8：00移出寧夏。19日20：00烏拉爾山暖脊發展向東北方向伸展，強冷中心落后于東北冷低壓，冷空氣積累向南壓，此時冷空氣主要位于寧夏以北，暖濕空氣向黃河下游輸送水汽；20日8：00暖脊后部強暖平流，東北低壓與冷空氣的強中心重合，橫槽前部開始轉豎，河套地區冷空氣尚未南下，此時冷空氣積累到最強盛階段，850 hPa最低溫度為-28 ℃，20日20：00冷空氣自北向南影響寧夏。因此，20日白天達到最高溫度，之后寒潮暴發，21日、22日受冷平流影響溫度持續下降，并于22日凌晨溫度達到最低。

在19—20日850 hPa上，中衛市南部有弱偏南風，但從850、700 hPa的水汽圖上并沒有水汽的輻合。

3 結論

（1）2016年11月17—23日北半球平均高度圖上有3個極渦中心，在亞洲高緯上空的極渦最強，該極渦對此次寒潮具有預警作用。

（2）17—19日冷空氣在西伯利亞堆積，500 hPa冷中心最高達到-50 ℃，地面冷高壓最強為1 076 hPa，為寒潮暴發提供條件。

（3）20日后槽前負變高和槽后正變高促使橫槽轉豎，21日冷空氣完全暴發，22日凌晨地面溫度達最低。

（4）強冷平流是造成氣溫驟降的主要原因，由于水汽條件較差，導致此次寒潮天氣未出現大范圍降水。

4 參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理與方法[M].北京：氣象出版社，2007：266-319.

[2] 陳豫英.寧夏兩次典型寒潮天氣的對比分析[J].陜西氣象，2004（2）：4.

[3] 寧夏氣象局.短期天氣預報指導手冊[Z].銀川：寧夏氣象局，1987：96-105.

[4] 陳豫英，陳楠，邵建，等.2008年12月兩次寒潮天氣對比分析[J].氣象，2009，35（11）：29-38.endprint