(鶴崗市氣象局,黑龍江鶴崗 154100)
每年冬季,我國北方很多地區都會出現暴雪天氣,尤其是我國東北等地區暴雪天氣最為頻繁。而因為暴雪天氣,人們的交通出行以及農業生產方面受到了嚴重的影響。鶴崗市位于黑龍江省東北部,西北部為低山丘陵區,東南部為三江平原西緣、北隔黑龍江、東南臨松花江、西屏小興安嶺,地勢由西北至東南逐漸平緩,其氣候特征是:受溫帶大陸性季風影響,冬季寒冷多雪、夏季溫暖多雨,春季干燥多風、秋季短暫降溫迅速,年平均降水量約為640 mm。本文利用常規資料及數值預報產品,對此次暴雪天氣進行診斷,可為以后同類暴雪天氣預報提供一些參考。
2015年12 月2 日-4 日,受冷渦和蒙古氣旋影響,鶴崗市普降暴雪:其中3 日降雪最大,蘿北縣降雪量為21.9 mm,過程量為30.9 mm;鶴崗市3 日降雪14.2 mm,過程量22.4 mm,綏濱縣過程降雪17.4 mm。
1 日20 時,我國西北部有一強的暖脊,中部處于脊前西北氣流影響,有利于切渦東移。此時溫度槽落后于高度槽,溫度槽前的正熱成風渦度平流正在高度槽中,高度槽加深。鶴崗市處于渦前的脊上,降雪于夜間開始。2 日08 時,槽線處借助西南熱成風將正熱成風渦度從大往小的方向輸送,使槽線上正熱成風渦度增加,反映正相對渦度增加,槽線處等壓面高度降低,氣旋性曲率加大。槽前正相對渦度平流加大,引起槽前固定點正相對渦度增大,同時在地轉偏向力作用下伴隨水平輻散加大,引起低層地面質量減少多,此氣旋降壓加強,氣旋加深,降雪加大。3 日08 時,低渦繼續東移,中心到達黑龍江南部,吉林北部,鶴崗市處于低渦北側偏東氣流影響之下,降雪繼續加大。4 日08 時,低渦中心到達黑龍江東部,鶴崗市位于低渦后部偏北氣流影響之下,降雪結束。
1 日夜間,降雪臨近,鶴崗市地面處于低壓東北部,低壓中心在內蒙古與吉林之間,其中心數值為1015 hPa,槽區冷平流使槽加深,地面氣旋后部出現正變壓,使得地面系統向東移動;2 日08 時起,高空槽線上正熱成風渦度平流引起槽加強,槽前正相對渦度平流增加,從而地面氣旋加強,全市普降中到大雪;2 日20 時地面低壓中心向東南方移入海上,中心值降低到1002.5 hPa,鶴崗市位于低壓北部,槽前脊后正渦度平流使地面減壓,由于動力因子使地面系統逐步發展,致使全市降大到暴雪;3 日08-20 時地面低壓逐步東移入海,鶴崗市由低壓中心西北角轉為低壓后部,降雪減弱并趨于停止,地面轉為高壓前低壓后。由此可見,此次過程,地面低壓的發展加強與實況有很好的對應,為暴雪的產生提供了較好的不穩定條件和抬升條件。
2 日08 時水汽通量的分布可以看到,低渦東南部有一東北西南向的水汽通道,把渤海的暖濕氣流的持續輸送過來,加之偏東氣流帶來的水汽,在鶴崗市東南部上空形成堆積輻合,為降雪提供了充足的水汽來源。2 日20 時隨著低渦的東移,水汽通道完全影響鶴崗,并且風速有所加大,提供水汽的主要為偏南氣流。3 日08 時,水汽通道轉為弧形,鶴崗市仍處于水汽通道影響之下,提供水汽的主要為偏東氣流;3 日20 時水汽通道減弱并逐步離開鶴崗,此時段降雪減小。
從2-3 日的各層的渦度場可見:500 hPa、700 hPa、850 hPa 三層正渦度中心隨著東北低渦東移而逐步東移加強,在3 日08 時左右達到最大,此時鶴崗市上空的動力抬升條件達到最大,也是降雪最大的時段,由此可見強烈的上升運動,有利于強降雪的加強。
通過對2015 年12 月2-4 日鶴崗市大暴雪天氣過程的綜合分析得出以下結論:
(1)本次大暴雪過程是由于低渦和其攜帶的強冷空氣共同影響造成的。持續時間長,強度大。強冷空氣隨著低渦發展東移,經過鶴崗地區,為此次暴雪提供了冷空氣源。上下一致的穩定低渦為此次過程提供了強大的動力條件,并且由于系統近乎垂直,有利于不穩定能量的發展。
(2)在降雪開始時低渦東南部有一東北西南向的水汽通道,把渤海的暖濕氣流持續輸送過來,加之偏東氣流帶來的水汽,在鶴崗市東南部上空形成堆積輻合,為降雪提供了充足的水汽來源。
(3)3 日08 時起,隨著風速的加大、風向的轉變,水汽通道由偏南氣流轉變為偏東氣流;偏東氣流在鶴崗地區形成小興安嶺的迎風面,地形的抬升導致了上升運動的維持,對降雪起到了明顯的增幅的影響。