冬奧張家口賽區(qū)一次冷池過(guò)程的觀測(cè)分析*

陳子健 李江波 李禧亮 田志廣 段宇輝 王宗敏

1 河北省氣象臺(tái),石家莊 050021

2 河北省石家莊市氣象局,石家莊 050081

提 要： 利用冬奧張家口賽區(qū)系留汽艇探空、激光雷達(dá)和加密冬奧地面觀測(cè)等新資料,以及ERA5再分析資料,對(duì)2020年1月15—16日的冷池(CAP)過(guò)程進(jìn)行了場(chǎng)外觀測(cè),分析了冷池的溫度、濕度、風(fēng)場(chǎng)三維結(jié)構(gòu),構(gòu)建了冷池建立、發(fā)展、維持、消散過(guò)程的概念模型。結(jié)果表明：此次冷池過(guò)程發(fā)生在弱高壓脊控制、中層增暖、高空風(fēng)速明顯減小、天空少云、近地層微風(fēng)的靜穩(wěn)天氣背景下。冷池自傍晚日落開(kāi)始逐漸建立,此時(shí)大氣層結(jié)為中性,山谷東西兩側(cè)山坡形成較強(qiáng)下坡風(fēng)攜帶冷空氣在谷底堆積輻合產(chǎn)生上升氣流,取代谷底原來(lái)的暖空氣并將其抬升,逆溫形成并快速向上發(fā)展,半夜前后,即日落約4～5 h后,冷池發(fā)展到300 m左右的高度,即山谷高度3/5處,其上300 m為等溫層,即暖帶。冷池在發(fā)展過(guò)程中,在逆溫層下出現(xiàn)明顯的東西風(fēng)切變層,隨著逆溫層頂?shù)牟粩嗌?風(fēng)切變層也逐漸抬高。午夜到日出前,冷池進(jìn)入穩(wěn)定維持期,逆溫層頂高度和溫度變化不大,冷池底部溫度繼續(xù)緩慢下降,此階段下坡風(fēng)和下谷風(fēng)已不能滲透到谷底,降溫主要是長(zhǎng)波輻射降溫。日出后4 h左右冷池消散,首先太陽(yáng)加熱山谷西坡,導(dǎo)致山谷中高層快速升溫,之后隨著太陽(yáng)高度角升高,山谷東西側(cè)山坡出現(xiàn)上坡風(fēng)及上谷風(fēng),將谷底冷空氣向東西兩側(cè)坡面及谷外輸送,山谷中高層暖空氣下沉,對(duì)流邊界層下降,逆溫自上而下消散,這和平原地區(qū)逆溫自下而上消失有明顯的差別。……