白城市2次东北冷涡暴雪天气过程对比分析

时间:2022-04-11 03:06:41

白城市2次东北冷涡暴雪天气过程对比分析

摘要 从高空环流背景、地面影响系统、水汽条件、动力条件等几个方面,对2012年和2015年白城市冬季2次暴雪过程进行对比分析,结果表明:地面影响系统的源地不同,暴雪落区、量级也有较大的差异,水汽的来源不同,落区也有较大影响,偏东气流在白城市形成大兴安岭的迎风面,地形的抬升导致了上升运动的维持,对降水起到了明显的增幅作用。

关键词 东北冷涡;水汽;上升运动;吉林白城

中图分类号 P426.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)10-0210-01

2012年11月10―14日暴雪天气受东北冷涡影响,时间长达4 d,降雪量大,属历史罕见,其中除通榆外,白城、镇赉、大安、洮南降雪量均占历史同期第1位,其中大安降雪量为30.0 mm,积雪深度达30.0 cm。2015年2月20―23日暴雪天气是高空槽发展成东北冷涡。全市平均降雪量为18.4 mm。白城、镇赉出现暴雪,洮南出现大暴雪,在晚冬日降雪量达到历史极值,其中最大洮南降雪量为28.4 mm,积雪深度达22.4 cm。

1 降水实况

2012年的11月11日8:00开始至14日20:00(以下简称“过程1”)结束,但该文仅选择11日8:00至12日8:00及12日8:00至13日8:00 2个阶段进行分析。强降水主要集中在12日,降雪量大突破了同期历史记录 。

在晚冬2015年2月20―23日(以下简称“过程2”)结束,从20日夜间开始出现降雪天气,截至23日8:00,全市平均降雪量为18.4 mm。白城、镇赉出现暴雪,洮南出现大暴雪,且日降雪量达到历史极值。此次降水持续时间相对较短,出现暴雪实属历史罕见。

2 主要影响系统对比分析

2.1 高空形势

“过程1”:500 hPa高空环流形势11日8:00白城市以西为一高空低涡,同时有冷中心配合,鄂霍次克海地区有高压脊向贝加尔湖地区伸展,温度场落后于高度场,未来低涡及高压脊都将发展,至12日8:00―20:00,降雪最明显的时刻,白城市处在低涡前的东南气流中,13日高空低涡减弱,白城地区处在涡后回流中,14日8:00降雪接近结束。

“过程2”:20日8:00至21日8:00 500 hPa 20日高空槽位于贝加尔湖附近,随着系统发展,槽逐渐发展加深;高空槽从21日夜间开始在白城市上空逐渐闭合形成低涡,冷平流加强[1-2];22日白城市位于低涡底部;到了23日,系统东移,对白城地区的影响逐渐减弱。20日8:00至21日8:00移动较快,在21日8:00至22日8:00过境影响白城,移速减慢。

2.2 地面形势

“过程1”:10日有蒙古气旋在内蒙古中部,同时有低压在江淮地区生成。10日20:00江淮气旋入海后加强北上,与蒙古气旋形成低压通道,到11日8:00,2个气旋在辽东半岛合并发展,且移速较慢,控制东北地区,由此吉林省的强降水开始。14日8:00降雪接近结束,气旋东移减弱,吉林省以西北风为主[3]。

“过程2”:降水开始前蒙古气旋长期维持在我区西北部,从1 012.5 hPa发展成1 005.0 hPa。从20日8:00―23:00合并,21日2:00合并为1 007.5 hPa,21日17:00中心强度加强为1 005 hPa。对比地面形势2次暴雪过程的影响系统不同,“过程1”暴雪是有南方系统合并,中心位置偏南,所以暴雪大值落区偏南,“过程2”暴雪是受蒙古气旋影响且位置偏北,所以暴雪落区偏北且面积也大,降雪量也大。

3 动力条件对比分析

3.1 850 hPa风场对比分析

“过程1”开始时南部雪量由于低空急流辅合位置偏南而较大,之后大的降雪区也随着急流辅合区的北移而北抬,且低空急流的辐合区成西北―东南走向,这与暴雪落区基本一致[4]。

“过程2”暴雪,850 hPa在降水开始前,低空一直有暖平流存在,地面温度较高。21日夜间风场有明显的风向风速辐合,SW急流明显,随后冷空气开始南下,冷暖空气交汇,降雪加大,这与暴雪落区基本一致。

3.2 物理量(垂直速度)分析

“过程1”强降雪的发生发展还需要较强的垂直上升运动和较长的持续时间。11日8:00至13日8:00 500 hPa以下大气垂直速度均为负值,组成深厚的强上升运动区,垂直速度-21×10-3~10×10-3 Pa/s,为暴雪天气的产生提供了良好的动力条件。13日8:00后上升速度减小,垂直运动中心开始东移,白城市降雪开始减弱。

“过程2”从垂直速度的剖面图上可以看出,低空急流21日20:00至22日14:00在降水时段,整层大气均处于长时间的强烈辐合上升运动区,在最大降水时段可达到-48~10×10-3 Pa/s。23日2:00下沉气流中心为27~10×10-3 Pa/s,降水逐渐减弱。由于前期上空湿度大,随着冷空气的侵入转零星小雪。

4 水汽条件(850 hPa水汽通量和水汽通量散度)对比分析

“过程1”低压前部存在明显的东南急流区,强的东南急流将水汽从黄海和日本海源源不断地向东北地区输送,在急流区有一明显的水汽通量大值区与之配合,在吉林省水汽通量散度表现为负值,说明水汽是辐合状态。

“过程2”在低压前存在明显的西南急流,其附近有明显水汽通量,而水汽源地主要来源于渤海湾,在吉林省中西部水汽通量散度表现为负值,说明水汽是辐合。比较2次过程的水汽通量分布可知,“过程1”的水汽条件好于“过程2”。

5 结论

对比2次暴雪过程,环流形势高空都是低涡;低涡的位置、持续时间的不同,降雪量也不同,因此今后暴雪预报过程中,要多注意系统位置和移动速度。地面系统都为低压气旋,由于低压气旋移入吉林省的位置不同,造成的暴雪落区不同,同时由于低压源地的不同,造成暴雪的面积也有所不同。

6 参考文献

[1] 白人海,张志秀,高煜中.东北区域暴雪天气分析及数值模拟[J].气象,2008(4):22-29.

[2] 高枞亭,李尚锋.一次东北地区暴雪的数值分析[J].吉林大学学报(地球科学版),2010(增刊1):133-139.

[3] 胡中明,周伟灿.我国东北地区暴雪形成机理的个例研究[J].南京气象学院学报,2005(5):679-684.

[4] 国世友.黑龙江春季两次强降雪天气分析[J].安徽农业科学,2013(1):210-212.

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