漠河冬季一次寒潮天气过程分析

摘要 利用数值预报和气象资料，对中国最北漠河县2012年12月24-26日发生寒潮天气过程的环流背景进行了分析，对地面冷空气的移动路径及地面气象要素的变化等进行研究。分析表明，这次天气过程是西伯利亚中部横槽转竖，强冷空气南下，导致了强寒潮暴发。

关键词 寒潮天气 环流特征

中图分类号：P425.5+4文献标识码： A 文章编号：

1前言寒潮是大规模的冷空气活动，在天气上最突出的表现是大范围的急剧降温、冰冻、大风、降雨（雪）等。强的寒潮天气几乎可席卷全国，对人们的各种活动可造成不同程度的危害，它是我国重要的灾害性天气之一。

漠河县位于中国最北端，是我国纬度最高的县份。地理坐标为东经121°07′~124°20′，北纬52°10′~53°33′。特殊的地理位置，使漠河成为我国遭遇寒潮最早、次数最多的区域，因此，准确分析预报漠河寒潮天气过程是非常重要的。

2 寒潮形成、路径、过程分析

冷空气的源地是指冷空气开始形成和积聚的地区。影响我国的寒潮冷空气有3个源地。中央气象台统计，来自这三个源地并影响我国的冷空气有95%都要经过西伯利亚中部（70º~90ºE，43º~65ºN)，并在那里积聚加强，我们称该地区为“关键区”。冷空气经关键区南下入侵我国有三条路径，可分为西北、东、西3条路径侵入和影响我国。此次寒潮过程就是高空低涡伴随较强冷空气在12月22日汇聚在“关键区”，并向东移动，属于东路寒潮。黑龙江省气象台12月21日11时00分寒潮蓝色预警信号：预计未来48小时内大兴安岭北部等地最低气温将要下降8℃以上，请有关单位和个人注意做好预防工作。

经过2d的酝酿高空低涡东移到我地，23日中午系统云系浸入，在23日20时开始降雪，风力加大，24日20时降雪停止。之后气温明显下降，25日最低温度降至-41.5℃，26日气温继续下降。27日冷空气主体移出，西南暖湿气流北上，气温上升，寒潮天气过程结束。24~26日最低温度分别是：-31.1℃、-41.5℃、-41.6℃，降温幅度达10℃以上。这次强冷空气带来降雪、大风和降温，从气象要素变化来看，达到寒潮标准，是我县今冬出现的第一次寒潮天气过程。

3 酝酿阶段的形势分析

寒潮天气形势每次都各不相同。一般来看，寒潮爆发首先需有冷空气的积聚，即酝酿阶段。冬季，南北空气交换少，有利于冷空气的积聚，同时也是能量的积聚过程，为冷空气向南爆发作准备。

22日贝加尔湖下方蒙古国境内有一强大高压存在，高压中心值为1055hpa，这一阻塞高压使高空冷涡无法南下，只能由关键区经贝加尔湖向我地移动。23日20时，在低槽称至我地时，冷平流对地面天气系统产生影响，围绕整个大兴安岭山脉形成一个较强地面低压，在地面低压中心有一南北走向的冷锋，该冷锋强度较弱，路径呈西北~东南走向，大兴安岭北部处于冷锋之后，这也是我地降雪小的主要原因。

从天气学原理得知，地面冷锋应处于高空槽之前，此时地面冷锋过境之后会有大风和降温天气，至于降温强度或能否出现寒潮，与冷平流强度有重要关系。23日20时后高空冷槽与地面低压系统浸入我地，经过两天的酝酿，必将给我地带来降雪、强降温的寒潮天气。

4 爆发阶段形势分析

大量冷空气积聚后向南爆发，即爆发阶段。寒潮从酝酿到爆发，常常和北半球长波系统调整是一致的，是属于大型天气过程。实际天气分析表明，这次寒潮开始时是由小槽小脊东移逐渐发展而成的，是一次高空槽发展加深成大槽的过程，槽后的偏北气流不仅为冷空气南下提供了合适的环流条件，而且随着槽的不断发展加深，气旋涡度不断加大，冷空气能够保持一定的厚度和强度，使寒潮天气得以维持。24日寒潮爆发后，在空中有较强的长波槽脊的配合，即我地在大槽之中，西部存在大脊（图5）。值得注意的是，西部大脊也是由弱脊发展起来的，形成大脊后切断了正常的西风环流，东北亚气压场演变成一个西高东低的形式，而这一大槽大脊建立以后是一个稳定少动的长波系统，使我地受冷低涡影响，出现了降雪、持续强降温天气。

第一阶段，24日降雪天气。受地面低压、高空槽和高空切变影响，24日08时后出现了小雪，高空槽横扫我地，随着蒙古高压迅速东移，系统云消退，降雪持续到20时结束。在高纬度地区，冬季即使冷空气较强，若有云覆盖或伴有降雪、大风等，温度也不会降至很低。因此，在寒潮出现初期是不会有明显的强降温或有升温，24日最低温度为-31.1℃，与前日相比上升了7℃。漠河风速变化和季节有关，冬季的漠河风力较小，从这次寒潮过程风场分析，等高线与等压线不是很密集的，高空850hPa最大风速为12m/s，风向由西南转为西北，风速略有加大，但实际地面最大风速为3.5~7.0m/s，没有出现≥5级以上偏大风。所以，冬季漠河一般不会出现伴有大风的寒潮天气。

第二阶段，25~26日强降温。降雪过后，我地完全为冷高压控制。在地面高压和高空大脊控制下，天气晴好，气压场形势为辐射降温提供了极好条件，500~850 hPa流场西北气流引导强冷空气不断南下，使我地连续出现强降温极寒天气。24日虽然地面温度相对较高，但云层上850~500hPa 垂直层面却有-52℃堆积，在系统云消退后，冷空气强势暴发。冷高压的强度，反映了冷空气积聚的程度，也常作为寒潮强度的一个指标。24~26日，在接近地面的850hPa温度场上，08时影响我地的等温线分别为：-30℃、-32℃、-32℃，而在500hPa温度场上影响我地的等温线则分别达到了-48℃、-48℃、-44℃。唯有这样的温度场时空分布，才使我得地降温幅度≥10℃以上，最低温度≤-40℃以下，并出现了冰雾，高空极强冷空气起到重要作用。

5 小结横槽东摆型是一种少见的横槽转竖代替东亚大槽的寒潮天气过程，其冷空气源地在西伯利亚中北部，南下在“关键区”积聚。寒潮降温幅度取决于冷平流范围和强度。漠河冬季寒潮天气过程一般特点是，出现降雪，降温幅度≥10℃以上，最低温度≤-40℃以下，并出现冰雾。