锡林郭勒盟地区一次暴风雪天气成因分析

摘要 利用常规观测资料，对2013年春季出现在锡林郭勒盟地区一次暴风雪天气过程进行了分析研究。结果表明：地面降雪出现和强冷空气入侵之后才发生此次暴风雪天气。当前期有充足降雪的情况下，暴风雪的发生与有无降雪没有关系，即在有降雪或无降雪的条件下均可以发生。本次暴风雪过程的主要影响系统是蒙古气旋和蒙古冷高压。高空急流是本次暴风雪天气重要的动力作用。暴风雪过程中存在一支西南低空急流，将暖湿气流不断输送到锡林郭勒盟东部地区。

关键词 暴风雪；蒙古气旋；动量下传；高空急流；低空急流；内蒙古锡林郭勒盟

中图分类号 P429 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）18-0200-02

暴风雪是一种强风雪寒潮天气过程，俗称白毛风，其特点是伴随出现大风、强降温、大雪，其主要危害是直接造成牲畜伤亡和阻碍交通。暴风雪是锡林郭勒盟草原牧区的一种危害严重的气象灾害，一直被气象学者关注和研究。例如，宫德吉等[1]于2001年分析了近50年来内蒙古暴风雪天气的形成原因和特点；孟雪峰等[2]对2010年1月3日致灾暴风雪天气成因进行了分析；王文辉等[3]对内蒙古锡林郭勒盟大雪和暴雪进行了天气学分析；孟雪峰等[4]对内蒙古东北部一次至灾大到暴雪个例进行了分析等。因此，关于暴风雪预报现在已经拥有了许多研究成果。为了寻找预报思路，为暴（风）雪预报提供参考依据，笔者对2013年春季锡林郭勒盟地区出现的一次暴风雪过程成因进行分析，以供参考。

1 天气实况

2013年2月28日8：00至3月1日8：00，锡林郭勒盟大部地区出现降雪，其中乌拉盖24 h降雪量为3.3 mm，达到中雪级别（图1）。2月28日11：00―20：00，锡林郭勒盟北部相继有3个站出现伴有沙尘暴的暴风雪天气，而且当天2：00―20：00全盟出现大风，大风级别达到6级及6级以上。

2 大尺度环流形势特征

2.1 高空形势

分析前期500 hPa欧亚大陆中高纬度的环流形势可以发现，在巴尔喀什湖地区存在西风槽，槽北有冷涡存在，斜压性较强，有利于西风槽发展加深，在贝加尔湖地区有一低槽，两槽之间为一暖脊，在鄂霍次克海附近存在一阻塞高压脊，因此前期500 hPa欧亚大陆中高纬度的环流形势为“两槽两脊”型。28日8：00的700 hPa和850 hPa在锡林郭勒盟地区斜压性低涡更为明显，等温线与等高线近乎垂直，槽前等高线疏散，槽前、槽后分别呈现暖平流、强冷平流，受温度平流的影响，槽不断发展加深进而变成冷涡，而且开始向南压，强度也随之增强并达到最强状态，暴风雪天气就随着这一过程的发生发展开始出现。

2.2 地面形势

地面形势场为西高东低，28日2：00蒙古气旋形成，其后部有发展强盛的地面冷高压，表明有强冷空气的形成堆积。此后蒙古气旋加强，地面冷高压的强度开始加大，并开始向东南方向转移，这些观察结果表明冷空气发出迅速东移南下的讯号，将会对锡林郭勒盟大部分地区产生影响。大风的形成需要有较强的气压梯度，而在高低压之间存在十分密集的等压线，以及强的气压梯度是此次大风的形成原因。此次降雪是蒙古气旋强烈发展而形成的；地面大风是在气压梯度力的作用下形成的，这是由于受冷高压南侵影响，有较强的气压梯度在蒙古气旋与冷高压之间形成而造成的，这也是造成锡林郭勒盟北部地区出现暴风雪天气的原因。

3 地面气象要素演变特征

从那仁宝力格和东乌旗的地面气象要素演变特征三线图来看，从27日8：00开始地面气压呈下降趋势，一直到28日早晨降至最低值（图2）。到28日14：00，那仁宝力格出现气压涌升现象，这表明冷高压发展的姿态比较强烈，造成冷空气侵入，地面风力呈不断加强的态势，经测算平均风力达到14 m/s，暴风雪天气于28日11：00开始出现，直到28日17：00吹雪结束。东乌旗降雪主要发生于28日8：00―14：00的气压下降的过程中，降雪量较大，11：00开始出现暴风雪。而东乌旗在降雪开始后，气压呈涌升态势，气温由于冷空气的侵入而骤然降低，地面风力强度也不断增加，出现暴风雪的时段里，降雪始终持续，只是降雪量较小，这些是东乌旗此次暴风雪天气不同于那仁宝力格站的地方。由此可知，本次暴风雪天气过程发生的时间应该是在地面强降雪出现之后，地面气压跃升，气温骤降，风力加强的时段里。但还值得关注的是，东乌旗暴风雪发生在降雪过程中，而那仁宝力格站暴风雪发生在降雪结束后。因此，当前期有充足降雪的情况下，暴风雪的发生与有无降雪没有关系，即在有降雪或无降雪的条件下均可以发生[5]。

4 暴风雪成因分析

4.1 暴风雪的动力学特征

4.1.1 垂直速度场特征。降雪之所以产生，其中一个重要条件就是垂直运动使水汽冷却凝结[6]。从图3a可以看出，此次强降雪区正好被强烈的上升运动区域覆盖，垂直运动最大中心位于400～500 hPa层次上，这支强上升运动就成为此次强降雪天气形成的重要条件。

4.1.2 散度场特征。分析28日8：00散度场沿44°N做垂直剖面图可以看出，在400 hPa以下皆为辐合层，辐合中心位于850 hPa，400 hPa以上辐散较弱，辐散中心位于300 hPa附近（图3b）。由此发现，低层辐合与高层辐散相比，明显偏强。在115°～120°E上空存在高层辐散与低层辐合结构，这也就解释了此次强降雪的产生原因是中低层系统强烈发展。

4.1.3 高低空急流耦合。2013年2月28日8：00，观察300 hPa高空全速风分布图发现，在300 hPa高空全速风分布图上有一支较强的偏北高空急流存在，中心强度为64 m/s，强烈的高层辐散抽吸作用不仅促成了地面蒙古气旋的强烈发展，有利于低空水汽辐合，而且使整层的上升运动得到加强，同时还起到了动量下传的作用，为大风形成提供动力条件[7]。观察与之对应的850 hPa全风速图可以发现，图上存在一支偏南低空急流，急流中心风速达到14 m/s。它的作用主要是为此次降雪天气的形成提供了较为有利的水汽条件，主要是通过不断输送南方的暖湿气流到锡林郭勒盟东部地区，并在该地区辐合上升而实现的。

4.2 水汽条件

分析28日8：00的850 hPa比湿场图可知，湿舌从渤海湾附近一直北伸到锡林郭勒盟东部地区。因此，此次强降雪天气形成的重要条件就是低空的水汽和动力辐合。分析水汽通量散度图可知，内蒙古中东部地区有来自渤海湾的水汽输送，且呈源源不断之势，锡林郭勒盟东北部地区存在一个水汽通量散度形成的辐合区，大值中心强度达到 -10×10-7 g/（s・cm2・hPa）。锡林郭勒盟东北部地区此次强降雪天气形成的重要条件就是中低层水汽和动力的辐合。

5 结论

本次暴风雪天气过程的主要影响系统是蒙古气旋和蒙古冷高压。高空急流是本次暴风雪天气重要的动力作用。暴风雪过程中存在一支西南低空急流，将暖湿气流不断输送到锡林郭勒盟东部地区。

6 参考文献

[1] 宫德吉，李彰俊.内蒙古暴风雪灾害及其形成过程研究[J].气象，2001，27（8）：19-24.

[2] 孟雪峰，孙永刚，王式功，等.2010年1月3日致灾暴风雪天气成因分析[J].兰州大学学报（自然科学版），2010，46（6）：46-53.

[3] 王文辉，徐祥德.锡林郭勒盟大雪和”77・10”暴雪分析[J].气象学报，1979，37（3）：80-86.

[4] 孟雪峰，孙永刚，姜艳丰.内蒙古东北部一次致灾大到暴雪天气分析[J].气象，2012，38（7）：877-883.

[5] 刘志辉.赤峰市暴风雪天气过程分析[J].内蒙古农业科技，2015（2）：72.

[6] 蔡丽娜，隋迎玖，刘大庆，等.一次爆发性气旋引发的罕见暴风雪过程分析[J].北京大学学报（自然科学版），2009（4）：693-700.

[7] 易笑园，李泽椿，朱磊磊，等.一次β-中尺度暴风雪的成因及动力热力结构[J].高原气象，2010（1）：175-186.