12月汉中地区一次强降温天气过程分析

摘要 对2010年12月中旬汉中地区出现的霜冻天气和强降温过程，从高空环流形势、地面冷空气、ECMWF-850 hPa温度格点差、风云2D云图、本站气象要素进行分析，找出造成此次天气过程的原因。

关键词 大风；强降温；环流形势；过程分析；陕西汉中；2010年12月

中图分类号 P458.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）03-0295-02

1 天气概述

2010年12月上旬末，汉中地区受高空脊和高空暖平流影响，气温回升较快，比历年同期平均气温高2 ℃左右，12月14—15日，受横槽转竖和低空暖湿气流共同影响，汉中地区自西南向东北出现了1次明显的雨雪降温天气过程。截至15日8：00，日平均气温降幅为5～6 ℃，除佛坪站，其他地区均产生降雪天气，16日与17日早晨全区均出现霜冻，其中16日早晨大部分地区最低温度均在-6 ℃以下（表1），留坝站最低气温为-11.8 ℃，创下建站以来同期次最低温。此次寒潮过程影响范围很大，我国西北、华北、东北、西南等地区十几个省的诸多地区先后出现不同程度的大风降温降雨（雪）天气，根据省局制定的灾害性天气标准和当地农业生产情况，此次寒潮降温在汉中地区表现为强降温过程。

2 高空环流形势分析

寒潮能否暴发与前期大气环流形势、冷源及冷空气的聚集程度有着密切关系[1-5]。此次寒潮前期，500 hPa环流形势为两槽一脊倒“Ω”型，乌拉尔山以东地区为一东北西南向的高脊，脊后的暖平流北上时，暖平流促使高压脊继续加强，脊前的偏北气流继续加强，风速均达20 m/s以上（13日8：00），随着长波发展至13日20：00，鄂霍次克海一带的冷涡向西伸出1个东西走向横槽，槽前后是偏东北风与偏西风的切变，使贝湖至鄂霍次克海地区形成一个更加宽广的冷性低涡，冷中心为-44 ℃，同时低纬地区南支槽向东波动发展，出现等高线疏散结构（13日20：00）（图1），气旋式曲率的疏散等高线结构的正涡度平流使横槽东南方产生负变高，预示着横槽将转竖并向南加深，将引导冷空气南下。14日8：00，冷涡西伸出来的横槽后部出现暖平流，高空锋区也南压到北纬42°附近，横槽南压至蒙古国与新疆东北部一带。14日20：00（图2），受南支槽影响川东北有一个北风和西南风的辐合区，并在川滇交界处有一暖湿低涡输送水汽，受整体系统的影响，14—15日汉中大部地区出现降水天气，水汽释放的同时脊前强冷空气下滑，造成汉中地区强降温天气。

3 地面形势分析

过程开始前13日17：00地面图上，冷高压中心在贝湖以北，中心气压为1 060 hPa，范围较大，南伸到中亚以南一带，冷高压前舌移到巴尔喀什湖至贝加尔湖一带，随北风带南伸，冷高压以1 d 5个纬距的速度南下，15日11：00，冷高压分裂为2部分，一部分以偏北路径东移，另一部分南下，冷锋也随之快速东移南压。14日14：00前后锋面过境，锋前后的3 h变压差达33 hPa，冷空气与暖湿气流交汇辐合，产生降水，由于冷空气势力比较强，部分地方转为雪。到15日夜间，与冷锋相联系的雨雪区已经南移，天气转晴，汉中大部地区为冷高压控制，中心气压为1 040 hPa，夜间辐射冷却强，因此在16日早晨出现低温极值。

4 风云2D红外卫星云图上强降温云型特征

在2010年12月14日11：00（图3）FY2D红外卫星云图上与地面冷空气相联系的云系主要有2个：一是位于高原东侧的锋面气旋云系；二是位于甘肃西北部的高空槽云系，2个云系组成的云带与地面降水相配合，高空槽云系在东移过程中，携带冷空气南移，随着横槽转竖的发展，高原东侧的对流云团在东北移动过程中发展加强成带状降水云系（图4），该云团在东移中发展，主要影响陕西中南部、山西、湖北等地，产生较大范围的雨雪天气。同时，15日10：00，第2股冷空气形成的副冷锋云系位于河西走廊一带，它在东移南下的过程中，致使汉中全市的日平均气温下降8～10 ℃。16日8：00，第2股冷空气对汉中市的影响结束，地面气温开始回升，此次强降温过程结束。

5 ECMWF数值预报产品检验

对于此次强降温过程，欧洲中期数值预报产品对其高低空形势、温度等都有比较好的预报，ECMWF13日8：00预报14日8：00的500 hPa形势图与实况图较为吻合，蒙古国与新疆东北部一带为一横槽，等高线疏散结构明显，整体预报趋势传递了较为有用的信息。

对于温度的预报，汉中市多用ECMWF850 hPa温度数值预报中东经105.0°、北纬35.0°、东经107.5°、北纬35.0°、东经105.0°、北纬32.5°、东经107.5°、北纬32.5°，4个格点值来反映未来地面温度要素变化，对ECMWF 13日20：00起报的14—16日的预报值同实况对比分析发现，ECMWF 850 hPa温度预报可信比较度高，有良好的参考价值。 把位于中南部的南郑、洋县、西乡等的实测资料在经纬度上与上述ECMWF 4个格点接近的站点进行比较，可以看到预报与地面实测温度的走势基本一致，较好反映了气温的变化趋势。

6 结语

横槽转向出现强降温过程，其主要原因：一是横槽东西部垂直速度差异较大，东部存在上升气流，西部存在下沉气流；二是横槽后面的东北风逆转为西北风；三是横槽后面转为暖平流并有正变高，负变高移到槽前。

数值预报产品对2010年12月汉中地区大范围强降温天气过程趋势预报是比较好的，仅就温度预报来讲，汉中地区参考的4个格点预报较好反映了温度的变化趋势。

7 参考文献

[1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，1992.

[2] 肖递祥，祁生秀.巴中市2003年3月3—5日寒潮天气过程分析[J].四川气象，2003，23（2）：13-15.

[3] 阿提坎木，阿吉买买提.克州一次大风和强降温天气过程分析[J].新疆气象，2005，28（5）：18-19.

[4] 向华，陈卫锋.2006年初春浙北寒潮天气过程分析[J].沙漠与绿洲气象，2009，3（2）：15-17.

[5] 庄晓翠，安冬亮，张林梅，等.阿勒泰地区寒潮天气特征分析及预报[J].沙漠与绿洲气象，2010，4（1）：32-35.