2014年4月24—25日臨夏州強寒潮天氣過程分析

羅兵+常靜+常自祎+常全彤

摘要 利用MICAPS常規氣象資料、數值預報產品和自動站觀測資料，分析2014年4月24—25日甘肅省臨夏州的一次寒潮天氣過程。結果表明，烏拉爾山長波脊發展引導極地冷空氣不斷南下堆積，巴爾喀什湖冷槽東移是造成此次寒潮天氣過程的主要環流背景，正渦度平流與高空低槽鋒區的合理配置造成了強降溫和降水為主并伴有大風、霜凍等天氣的強寒潮天氣過程。

關鍵詞 寒潮天氣；環流背景；物理量特征；甘肅臨夏；2014年4月24—25日

中圖分類號 P458.1+22 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）22-0196-02

寒潮是指強冷空氣的突發性侵襲活動，24 h降溫>10 ℃或48 h降溫>12 ℃，最低氣<5 ℃的天氣過程稱為一次寒潮天氣過程[1]。寒潮在劇烈降溫的同時，伴有大風、降水和凍害等災害性天氣[2]，給經濟社會發展和人民生命財產安全造成嚴重威脅。甘肅省臨夏州春季寒潮過程較為頻繁，而春季正值農業生產的關鍵期，寒潮天氣常對經濟林果、農作物及畜牧業造成嚴重的經濟損失[3]。因此，分析研究寒潮天氣成因和形成機制的特征、做好天氣預報預警和決策服務具有重要的現實意義。

1 天氣概況

2014年4月24—25日臨夏州出現強寒潮天氣過程，此次天氣過程以劇烈降溫和降水為主，同時伴有大風、霜凍等災害性天氣，日平均氣溫24 h下降幅度最大達12.2 ℃，最大降雪量為19.5 mm，最大風速為14.3 m/s（表1），其中康樂縣23日18：00至24日18：00 24 h溫度下降了18.2 ℃；東鄉縣23日16：00至24日16：00 24 h溫度下降了18.1 ℃。據統計，此次寒潮天氣過程造成經濟損失達1.78億元。

2 高空環流形勢分析

2.1 寒潮的醞釀階段

由4月21日8：00 500 hPa高度場（圖1）可以看出，冷空氣源自新地島以西的洋面上南下并不斷積累加強。由4月22日8：00 500 hPa高度場（圖2）可知，伴隨烏拉爾山脊的不斷加強，脊前偏北風引導北極冷空氣不斷下滑使其低槽經向度進一步加大，增強了其斜壓性；至22日20：00該槽底部40°～50°N等高線密集，槽底最大風速為44 m/s，冷中心最低溫度為-40 ℃，冷平流加強明顯，地面高壓加強，能量不斷積累。

2.2 寒潮的暴發階段

4月23日8：00，伴隨北風帶加強冷槽東移加速，烏拉爾山脊開始崩潰，高空鋒區東移南壓，低槽進入新疆北部，23日20：00 500 hPa上深厚的巴爾喀什湖冷槽快速發展成為蒙古氣旋，冷中心最低溫度為-32 ℃（圖3）。蒙古氣旋不斷分裂冷空氣南下，造成甘肅地區大范圍的寒潮天氣，并于24日11：00影響甘肅省臨夏地區。

3 地面形勢

22日8：00地面圖上，烏拉爾山冷高壓中心強度達到了1 022.5 hPa，22日11：00中心強度達到1 030 hPa，23日8：00冷高壓中心加強并南移到巴爾喀什湖，強度達1 040 hPa。23日20：00隨著高空槽東移，地面冷中心也隨之東移到新疆西部，且氣壓梯度較大，在90°～100°E間有等高線密集帶。24日8：00地面上的強冷高壓與500 hPa上切斷低渦的中心基本重合。受其底部輻合氣流影響，臨夏州出現明顯降溫、降水天氣過程。由鋒面的移動可以看出，此次冷空氣沿西北路徑進入我國，于22日夜間進入新疆，造成新疆大部強寒潮后繼續東移南下，23日夜間開始冷鋒影響甘肅省中部地區，24日白天開始影響臨夏地區。

4 物理量診斷分析

4.1 高空急流

從23日8：00（圖4）至24日8：00（圖5）對流層上部300 hPa全風速場可知，河西西部有急流軸，中心值達到56 m/s，20：00急流軸中心向東北方移動，中心值也增加到60 m/s以上。急流中心不斷東移，中心強度也不斷加強。由此可知，西風帶高空急流在東移的過程中加速，導致高空急流加速的主要原因是冷空氣的堆積導致大氣的斜壓性加大，而高空急流的加速又促使了寒潮天氣的暴發[4]。

4.2 渦度場平流

在500 hPa渦度平流場上，24日8：00在新疆北部有1個70×105 s-1的正渦度平流中心（圖6），對應著貝湖西邊的1個140×105 s-1的正渦度平流中心。它們疊加在長波槽上的強烈發展的短波和蒙古冷渦旋轉下來的短波所帶來的正渦度輸送。從數值可以看出它們的作用十分明顯，對寒潮暴發起到了重要作用[5]。

5 結論

（1）2014年4月24—25日臨夏州寒潮天氣過程為西北路徑，烏拉爾山高脊發展，脊前偏北氣流使槽后冷平流加強，巴爾喀什湖冷槽東移發展，造成此次寒潮天氣。

（2）烏拉爾山高脊崩潰、短波槽加深，推動極地強冷空氣大舉南下；冷空氣的不斷補充堆積，致使冷高壓中心達1 040 hPa，冷中心最低溫度達-40 ℃，能量持續積累。

（3）在強寒潮天氣過程前，渦度、高空鋒區等物理量都有很好的預示作用。

6 參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽邵文，等.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，2014.

[2] 孫玉蓮.甘肅冬季罕見寒潮天氣過程分析[J].江西農業學報，2012（9）：75-79.

[3] 牛若云，喬林，陳濤，等.2008年12月2—6日寒潮天氣過程分析[J].氣象，2009（12）：74-82.

[4] 況雪源，覃志年.廣西寒潮天氣統計特征及環流形勢分析[J].廣西氣象，2003（4）：40-45.

[5] 康志明，金榮花，鮑媛媛.1951—2006年期間我國寒潮活動特征分析[J].高原氣象，2010，29（2）：420-428.endprint