2018年2月28日遼寧省暴雪天氣過程分析

崔曜鵬 于天寵 高艷波 曲驊倩 秦瑜 李冰

摘要 本文利用常規(guī)氣象資料、衛(wèi)星云圖、自動(dòng)氣象站資料，對(duì)2018年2月28日遼寧省暴雪天氣過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明，高空急流對(duì)遼寧地區(qū)的降雪有很重要的作用，為其提供動(dòng)力以及冷暖氣團(tuán)，是南方的暖濕氣流進(jìn)一步進(jìn)入遼寧省的關(guān)鍵，而此次過程還出現(xiàn)了南、北2支高空槽以及2個(gè)地面低值中心，與強(qiáng)的高空急流有密切關(guān)系；此次降雪的中心位于遼寧省中東部，這與850 hPa與700 hPa之間垂直上升運(yùn)動(dòng)中心由下到上的投影落區(qū)基本吻合。分析結(jié)果可以為預(yù)報(bào)員在今后的暴雪預(yù)報(bào)工作中提供預(yù)報(bào)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 暴雪；高空環(huán)流；物理診斷；遼寧省；2018年2月28日

中圖分類號(hào) P426.63+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）11-0208-02

遼寧省暴雪災(zāi)害性天氣是冬季常見的氣象災(zāi)害之一。2018年2月28日至3月1日，受高空槽與地面氣旋共同影響，遼寧省出現(xiàn)了暴雪天氣，全省62個(gè)氣象觀測(cè)站中，暴雪14個(gè)站，大雪17個(gè)站，中雪11個(gè)站（圖1）。最大降雪量出現(xiàn)在鞍山（18.6 mm），1 h最大雪強(qiáng)為6.0 mm，降水中心主要集中在遼寧省中東部。此次降雪天氣過程中，雙支槽配合高低空急流天氣的特征成為此次降雪天氣過程的主要特點(diǎn)。遼寧省降雪強(qiáng)度為山區(qū)大于平原地區(qū)，中心多位于遼寧中東部城市群所在的平原地區(qū)到山區(qū)之間，由東部山區(qū)向沿海地區(qū)減少[1]；唐紅英等[2]研究表明，北疆地區(qū)極鋒急流帶明顯南伸與南部副熱帶急流在新疆匯合，使大氣的不穩(wěn)定性增強(qiáng)，對(duì)暴雪的產(chǎn)生提供了有利的環(huán)境背景，這樣的背景是否適用于遼寧省則有待進(jìn)一步研究；國世友等[3-6]對(duì)遼寧省降雪有了有一定的分析，但是對(duì)雙支槽背景下配合高低空急流的暴雪天氣特征研究還很有限，因而有必要綜合運(yùn)用常規(guī)觀測(cè)資料（高空?qǐng)D、地面圖、物理量場(chǎng)）、衛(wèi)星觀測(cè)資料、地面加密自動(dòng)站資料對(duì)此次暴雪過程的天氣尺度特征和動(dòng)力機(jī)制進(jìn)行分析，尋找暴雪的成因，積累暴雪的預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)。

1 高空環(huán)流背景形勢(shì)分析

1.1 500 hPa

由圖2（a）可知，2018年2月28日8：00之前位于我國內(nèi)蒙古北部的大槽受到其后部的西北急流影響不斷加深發(fā)展，并且西北急流分裂成2支，北支急流順著大槽方向轉(zhuǎn)向劃過內(nèi)蒙古東部，為遼寧省的降水提供了較為強(qiáng)勁的冷空氣。南支急流繼續(xù)南下，并劃過由山東至河南一帶形成的南支槽。在從我國東海至黃海形成了西南急流，源源不斷地把來自南海的水汽輸送到我國北方，為降水提供了充足的水汽條件；由圖2（b）可知，28日20：00，2支槽后的西北急流徹底打通形成1支，伴隨急流的影響，來自蒙古的冷空氣爆發(fā)開始影響遼寧省，之前位于內(nèi)蒙古的大槽不斷加深發(fā)展，緩慢東移開始對(duì)遼寧省中東部地區(qū)產(chǎn)生明顯影響，而槽前的西南急流在遼寧省的中東部地區(qū)形成風(fēng)速輻合，風(fēng)向切變明顯，降雪開始加強(qiáng)。

1.2 850 hPa

由圖2（c）可知，28日8：00，位于內(nèi)蒙古東部的低值中心不斷發(fā)展，受到高空急流影響，其后部的低空急流不斷侵入該地區(qū)，形成冷位渦，前部的西南低空急流不斷發(fā)展，最大風(fēng)速位于遼寧省西部，形成的切變線位于內(nèi)蒙古與遼寧省的交界，在遼寧省中東部形成暖脊，當(dāng)日遼寧省中東部最高氣溫全部在4 ℃以上，在東海沿海還形成一個(gè)低值中心，與北方的低值中心相互呼應(yīng)，南部低值中心的前部，急流明顯形成了較強(qiáng)的西南急流，最大風(fēng)速達(dá)到24 m/s。由圖2（d）可知，28日20：00，伴隨著2支低值中心的相互牽制，不斷東移發(fā)展，切變線移動(dòng)到遼寧省中東部，北支中心后部的冷空氣不斷南下，南支中心的前部暖濕空氣不斷北上，在我國東北地區(qū)匯合，形成強(qiáng)降雪。

1.3 海平面氣壓

28日8：00，中心值為1 007.5 hPa的低值中心位于內(nèi)蒙古中部，其西北象限的等壓線十分密集，氣壓梯度力不斷加大。到14：00，低值中心的中心值已經(jīng)達(dá)到1 005 hPa，正好位于遼寧省，形成了閉合等壓線，位于我國東海至黃河的低值中心同樣發(fā)展北抬。到20：00，北支低值中心強(qiáng)度緩慢維持北抬，下部劃過遼寧省中東部地區(qū)，后部密集等壓線逐漸影響遼寧省，南支低值中心位于南朝鮮南部。

2 物理診斷分析

2.1 能量形勢(shì)

通過遼寧省2018年2月28日8：00 850 hPa與500 hPa的溫差大部分達(dá)到24 ℃，而且20：00遼寧省中東部溫差仍然為24 ℃，配合850 hPa的假相當(dāng)位溫，遼寧省中東部全部>16 ℃，溫差與溫度較高，由此可見底層較暖、能量比較充足而且持續(xù)時(shí)間比較長，高空冷空氣一支在穩(wěn)定維持等待暴發(fā)。

2.2 動(dòng)力形勢(shì)

由垂直速度可知，28日20：00，500 hPa為上升運(yùn)動(dòng)，最大速度為50 m/s；由圖3（a）可知，700 hPa的垂直上升運(yùn)動(dòng)的中心位于遼寧省中偏南部地區(qū)，中心最大風(fēng)速為60 m/s；由圖3（b）可知，850 hPa中心位于遼寧省東部，中心風(fēng)速為40 m/s。由此形成了一個(gè)后傾結(jié)構(gòu)，使降水中心位于700 hPa中心與850 hPa之間。

2.3 水汽形勢(shì)

分析28日20：00比濕可知，28日20：00遼寧省中東部850 hPa的比濕>2.5 g/kg；而從相對(duì)濕度來看，遼寧省中東部城市相對(duì)濕度全部在90%以上。從紅外云圖可以看出，來自海上的水汽不斷北抬影響遼寧省，暖濕空氣與冷空氣交匯形成云團(tuán)，為降雪提供了源源不斷的水汽條件。

3 結(jié)論與討論

（1）高空急流的強(qiáng)弱影響整個(gè)降雪天氣過程，此次過程特征明顯，前期的高空急流不斷在槽后發(fā)展維持，為大槽的發(fā)展與移動(dòng)提供穩(wěn)定的動(dòng)力輸出，而此次過程最為明顯的是受西北高空急流南伸的影響使南支槽不斷發(fā)展，促使其前部的西南急流持續(xù)增強(qiáng)，從而使低空急流不斷維持，把來自南方的水汽輸送到遼寧省上空，為遼寧省的降水提供源源不斷的水汽條件。850 hPa溫度線受其高度場(chǎng)切變的影響，斜壓性較強(qiáng)，從而形成較為深厚的暖脊，為降水提供了能量積累。地面冷鋒的緩慢向東南方向移動(dòng)使后部的暖濕空氣不斷上升，形成降雪。

（2）高層輻散、低層輻合以及配合強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)為暴雪提供了動(dòng)力條件。此次降雪的中心位于700 hPa與850 hPa之間，它們之間的垂直上升運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)出逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)。按照該趨勢(shì)對(duì)應(yīng)到地面就是降水的落區(qū)，最強(qiáng)盛的時(shí)段為28日20：00，也是此次降水的最強(qiáng)時(shí)段。

（3）暴雪天氣過程的水汽主要集中在中低層，特別是750～850 hPa之間，水汽通量散度條件較佳，比濕達(dá)2.5 g/kg以上，為暴雪提供了穩(wěn)定的水汽條件。

4 參考文獻(xiàn)

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