徐興波 徐馳 韓慶紅
【摘? ?要】 本文利用NCEP再分析資料、臺站觀測資料、多普勒雷達資料等對2018年3月14~15日出現在吉林省的暴雪天氣過程進行分析。結果表明:在暴雪天氣出現之前,平直的緯向環流有能量集聚,再加上后期環流的調整和有效位能轉換為動能,且釋放了大量能量,充足的動力和能量條件,有利于暴雪天氣的出現;這次的暴雪天氣大的氣候背景是冬季氣溫較高,且暴雪天氣出現前一天的地面溫度較高,說明暴雪天氣出現前的有能量儲備較為充足;在降雪天氣出現之前的觸發機制是偏東急流,在提供水汽的同時,還提供了觸發條件;再加上偏北氣流低層的侵入,使得不穩定性條件加強,有強烈的擾動出現,為暴雪天氣的出現提供了動力條件。
【關鍵詞】 暴雪過程;環流形勢;成因;吉林省
中圖分類號:P458? ? ? ? ? ? ? ?文獻識別碼:B? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-1073(2020)01-0122-123
1? 環流形勢
1.1? 500hPa環流形勢演變
在暴雪天氣還沒有出現之前,500hPa中高緯度地區表現為平直的緯向環流,同時存在平直的西風帶,南北交換的氣流強度較弱,能量交換極不明顯,不存在較強的冷空氣活動。受到南北太陽輻射強度差異的影響,西風帶中不斷有加強的溫度梯度存在,也就是鋒區強度增加,有效位能數值增大,有密集的中高緯度等壓線存在,說明有較強的鋒區存在。在13日02時到14日08時這段時間內,500hPa中高緯度地區一直有平直的西風帶鋒區存在,在向東轉移時強度也隨之加強。與此同時,有一高空槽一直穩定維持在西南地區。14日08時至15日08時,西風環流在移動時有波動產生,同時還生成了一個淺槽,南北地區的能量交換增強,再加上有效位能轉為動能,充足的動力和能量條件,促進了暴雪天氣的出現。在暴雪天氣出現的過程中,小波動的出現以及環流形勢的調整,使得高空槽在貝加爾湖東部形成,隨著時間的推移不斷向東轉移,并對整個吉林省產生影響。
1.2? 地面系統演變
在暴雪天氣還沒有出現前,13日08時,在貝加爾湖西北地區的中西伯利亞有冷高壓出現,朝鮮半島南部則為高壓,高壓脊對整個吉林省中南部地區產生影響,從南向北表現為低壓帶,有一閉合的低壓則出現在吉林省境內。當天20時,冷高壓維持少動,14日08時冷高壓東移南壓最后到達貝加爾湖,且強度增加,在西風環流的影響下,冷高壓南壓時的移動速度加快。前期的冷高壓穩定不動,地面上閉合低壓也有朝著東北方向伸展的趨勢,使得氣壓梯度數值增大,14日20時有冷鋒在吉林省形成,到了夜間因冷鋒過境,導致吉林省大部分地區出現了暴雪、大暴雪天氣。15日08時,高壓前部對吉林省產生影響,因低壓帶不斷南壓,冷高壓幾乎控制整個吉林省,再加上高空槽后的冷空氣不斷向南方地區轉移,使得吉林省的暴雪天氣結束,隨之出現了大范圍寒潮降溫天氣。
2? 暴雪成因
2.1? 熱力條件
通過分析吉林省這次的暴雪天氣過程,不難發現這次的暴雪天氣大的氣候背景是冬季氣溫較高,且暴雪天氣出現前一天的地面溫度較高,說明暴雪天氣出現前的有能量儲備較為充足。暴雪天氣出現時,結合500hPa高空處的溫度,13日當天,在貝加爾湖以北地區有一溫度槽,冷中心強度為-24℃左右,14日,中緯度地區存在平直的等溫線,而到了15日,內蒙古地區則出現了溫度槽,影響吉林省的暴雪天氣基本結束,而強冷中心數值卻沒有發生改變。結合850hPa低空處的溫度數值,13日08時有一冷槽出現在貝加爾湖北部,而華北則有暖中心存在,在暖脊前分布有吉林省;14日20時,因冷空氣的東移南壓,在冷槽和暖脊間有較強的溫度鋒區生成。因溫度鋒區的移入,使得吉林省出現暴雪天氣。到了15日08時,由于暖脊的消失,冷空氣不斷南亞,在40°N附近存在0℃等溫線,溫度鋒區移出,影響吉林省的暴雪天氣結束。
2.2? 水汽條件
13日20時,分布在吉林省中部的水汽通量數值不大,有明顯的輻散中心,而有弱的水汽輻合則出現在吉林省東南部地區,該地區的水汽通量數值明顯比中部地區要高,14日08時,有明顯的水汽輻合出現在中南部地區,水汽通量的增大幅度較為明顯,此時的急流貫穿遼寧和吉林地區。14日20時,急流強度增加,有一急流帶出現在東?!S?!澈R粠?,東北地區有源源不斷的水汽輸送。在13日08時到14日20時這段時間內,西南方向的水汽輸送強度增加,再加上水汽的長時間維持,推動了降雪強度的增加。
2.3? 動力條件
結合白山站的多普勒雷達風廓線產品,在14日20時到23時,有一支東風氣流在3km以上高空處建立,2km以上以西南風為主;14日20時降雪天氣出現后,東風氣流出現,不穩定層結厚度增加,在東風急流的作用下,來自日本海的水汽不斷向吉林省中南部輸送,相較于西南急流,東風急流的偏冷特征明顯。結合各站的平均溫度曲線,從14日23時往后,各地的降溫幅度較大,西南暖濕氣流與東風急流相遇后產生擾動作用,進而形成動力抬升作用,促進了暴雪天氣的出現。15日02時,低層處有偏北冷空氣出現,并有冷的微薄下墊面形成,暖濕空氣不斷沿著該下墊面爬升,使得抬升條件極不穩定,進而推動了能量的釋放,08時冷空氣入侵南方,影響吉林省的暴雪天氣基本結束。由此不難看出,在降雪天氣出現之前的觸發機制是偏東急流,在提供水汽的同時,還提供了觸發條件;再加上偏北氣流低層的侵入,使得不穩定性條件加強,有強烈的擾動出現,為暴雪天氣的出現提供了動力條件。
參考文獻:
[1] 陳麗楠,崔悅,趙亮.遼源地區初春大到暴雪天氣過程分析[J].現代農業科技,2018(23):203+208.
[2] 劉娜,胥珈珈,李佳奇,等.2018年3月吉林省三場暴雪天氣過程診斷分析[J].氣象災害防御,2018,25(4).
(編輯:李丹)