2018年1月初河南省暴雪天氣過程分析

摘要：本文利用地面觀測資料、NCEP再分析資料、臺站觀測資料等，對2018年1月初河南省暴雪天氣過程進行分析。結果表明：2018年1月初河南省暴雪天氣過程的主要影響系統是500hPa西風槽、700hPa急流和低渦切變線的共同作用；因冷空氣活動較弱，850hPa的0℃溫度線最南到達沿江地區，降雪天氣集中分布在長江以北地區；中低層一直有較強的正渦度平流存在，且正渦度的增長和加強對于云團的發展和降水的維持提供了有利條件；低層輻合加強，高低空的抽吸作用使得垂直上升運動加強，為暴雪天氣的發生發展提供了動力條件；從850hPa到500hPa高度處存在假相當位溫梯度大值區，且同時存在明顯鋒區，鋒區在向南轉移的過程中，來自東北的干冷空氣不斷入侵到華北平原，中高層暖濕氣流被迫抬升，促進了暴雪天氣的發生發展。

關鍵詞：暴雪；環流形勢；物理量場；河南省

引言

暴雪天氣嚴重影響農業、電力、保險、交通、通訊等行業以及公共安全，甚至威脅人民群眾生命財產安全，對暴雪天氣進行研究一直是氣象科研和業務部門關注的重點。暴雪災害的影響面積廣、危害大、造成的損失嚴重，也是政府和社會大眾每年冬季高度關注的災害性天氣之一。隨著社會經濟的快速發展和城市化進程不斷加快，對暴雪天氣成因機理和維持機制等加強研究，對于增強暴雪天氣預報準確率具有重要的科學意義和應用價值。河南位于中國中東部、黃河中下游，地處中國中部，呈西高東低地勢，屬于暖溫帶-亞熱帶、濕潤-半濕潤季風氣候。因受到地理位置和氣候特征的共同影響，河南省冬季極易出現暴雪天氣，在緩解農業干旱的同時，也會影響工農業生產，甚至是危害人民生命財產安全。因此，本文主要以2018年1月2～5日出現在河南省的暴雪天氣過程為例，對暴雪天氣形勢和物理量場進行分析，以進一步提升對暴雪天氣發生機理的認識，為今后此類暴雪天氣的預報預測提供有價值的參考依據。

1、暴雪天氣實況

受西風槽和強冷空氣的共同影響，2018年1月2日08時開始，河南南部最先出現降水天氣，之后受強冷空氣的影響，逐漸轉為降雪，其中3～4日是最強降雪時段。截止1月5日08時，河南省大部分地區均出現了10mm以上的暴雪天氣，其中河南中南部地區出現了20mm以上的大暴雪天氣，而信陽、駐馬店、南陽部分縣市出現30mm以上特大暴雪，其中信陽：48.9mm，駐馬店：35.3mm，漯河：27.4mm，南陽：22.7mm，平頂山：21.9mm，周口：21.5mm，全省平均：19.1mm。

2、環流形勢

2018年1月初河南省暴雪天氣過程的主要影響系統是500hPa西風槽、700hPa急流和低渦切變線的共同作用。在暴雪天氣過程還沒有開始前，700hPa中低空處的增濕增暖作用較為明顯，河南省中低層受暖脊控制。1月3日08時，500hPa中高緯度的阻塞高壓在貝加爾湖以西地區，有一橫槽影響我國東北到新疆北部地區；中緯度有低槽活動，此時的河南省處在槽前；中低緯度地區的孟加拉灣始終維持南支槽。

700hPa沿江附近有西南急流存在，淮河附近存在切變線；850hPa以下的東風風速較大，切變線不斷向長江東部延伸，江淮之間的南部地區分布有0℃線，冷空氣經過內蒙古后沿著河套地區不斷向南方地區轉移，溫度鋒區呈現出東西走向，切變線北部的偏東風和溫度鋒區之間的夾角相對較小，過程中的冷平流強度相對較弱；切變線南側則恰好相反，風向與溫度鋒區幾乎垂直，說明有明顯的暖平流輸送。3日20時，700hPa沿江一帶的西南風速數值增加，850hPa的冷空氣向南擴散，0℃線繼續南壓，受到南下弱冷空氣的影響，在近地面層有淺薄的冷墊形成，對于暖濕氣流的抬升提供了有利條件。出現在河南省的這次暴雪天氣過程，冷空氣活動較弱，850hPa的0℃溫度線最南到達沿江地區，降雪天氣集中分布在長江以北地區。

3、物理量場診斷

3.1動力條件

在河南省暴雪天氣出現的時段內，中低層一直有較強的正渦度平流存在，且正渦度的增長和加強對于云團的發展和降水的維持提供了有利條件。3日08時，500hPa處的渦度值達到了2.6×10-5s-1，850hPa淮河以南地區的渦度值為-1.8×10-5s-1；到了20時，河南省上空的正渦度值明顯增加，700hPa河南省黃河以南地區渦度值達到5×10-5s-1，正渦度平流中心在南陽信陽一帶，850hPa淮河以南地區渦度值達到2×10-5s-1，正渦度區位置偏南，而在長江一帶則分布有正渦度中心值。因700hPa和850hPa的正渦度區分別出現在河南南部到江淮一帶，且降水中心與低層處的正渦度平流中心較為一致。

結合散度場的垂直時間分布，1月3日，河南省500hPa高空以上為輻散區，而500hPa以下則為輻合區，3日08時，400hPa處的輻散值達到了1.6×10-5s-1，850hPa存在輻合中心，輻合中心值達到了-1.4×10-5s-1，進而形成高層輻散、低層輻合的流場形式；到了20時，850hPa處的輻合值為-1.5×10-5s-1，低層輻合加強，高低空的抽吸作用使得垂直上升運動加強，為暴雪天氣的發生發展提供了動力條件。

3.2熱力條件

在暴雪天氣出現前期，溫度平流較為明顯，在700hPa中低空以下不斷有冷空氣入侵。在暴雪天氣還未出現前，短時間內的低層溫度下降幅度達到了4～6℃，700hPa中低空以上的溫度幾乎沒有下降，還有小幅度增加的趨勢；結合假相當位溫值，700hPa以下逐漸變冷，700hPa以上則逐漸變暖，說明低層有較強的冷空氣，高層以暖濕氣流為主。在暴雪天氣出現的過程中，從850hPa到500hPa高度處存在假相當位溫梯度大值區，且同時存在明顯鋒區，鋒區在向南轉移的過程中，來自東北的干冷空氣不斷入侵到華北平原，中高層暖濕氣流被迫抬升，促進了暴雪天氣的發生發展。

3.3水汽條件

結合850hPa～700hPa高度層，在江南到華南地區一帶存在一條強的水汽輸送帶，3日20時，河南到江淮一帶850hPa的比濕數值3～4g/kg之間，水汽通量散度值在-4～-8 ×10-7g/（cm2·s·hPa）之間，部分地區存在水汽輻合中心，水汽輻合條件較好；3日夜間到4日白天河南省降雪強度最大，其中降水大值中心與較強水汽通量散度負值區有很好的對應關系，說明850hPa～700hPa高度層的水汽通量散度負值區對強降雪天氣有一定的指示作用。另外，850hPa處的河南南部水汽輻合條件要比北部地區好，根據降雪實況資料，河南南部地區的降雪強度大，且在水汽輻合條件良好的區域是強降水落區，水汽通量散度負值中心與強降水落區保持一致。

參考文獻

[1]顧佳佳，武威.2014年2月4—7日河南暴雪過程的環流特征及其持續原因[J].暴雨災害，2015，34（2）：117-125.

[2]白媛，張建松，王靜愛.基于災害系統的中國南北方雪災對比研究 — —以2008年南方冰凍雨雪災害和2009年北方暴雪災害為例[J].災害學，2011，26（1）：14-19

作者簡介：張夢彤（1992-），女，漢族，河南焦作人，本科學歷，助理工程師，從事研究方向或職業：天氣預報。

（作者單位：焦作市氣象局）