2012年春季綏化市2次較大降水天氣分析

王安娜，呂 爽，付 雯，趙 玲

（綏化市氣象局，黑龍江 綏化152000）

1 引言

黑龍江省每年的3-4月和10-11月，是冷暖空氣交替的活躍期，存在大量潛在不穩(wěn)定能量，較強(qiáng)的天氣系統(tǒng)會(huì)帶來較大的降水過程，2012年 3月16日和2012年3月 29日，綏化市出現(xiàn)了降水范圍和量級(jí)都比較大的降水天氣，2次過程對(duì)農(nóng)業(yè)、交通等方面都造成一定的影響。

2 降水實(shí)況及影響

2012年3月16日00-20時(shí)，綏化市降水量8.0 mm、望奎8.4mm、慶安9.0mm、安達(dá)11.1mm、蘭西10mm。降雪分布特點(diǎn)是北部小，中南部偏多。

2012年3月29日08時(shí)-30日08時(shí)，綏化市降水量11 mm、望奎 14.8 mm、慶安 11.6 mm、明水 8.3 mm、海倫 15.7 mm、青岡14.5mm，綏棱12.8mm。本次降雪分布特點(diǎn)是中北部降雪量大，南部偏小。

這2次降水天氣均有利于土壤保墑，但由于雪后的溫度變化，發(fā)生了路面結(jié)冰，對(duì)交通產(chǎn)生了一定影響。

3 降水相態(tài)及雨雪分界情況分析

降水相態(tài)與溫度層結(jié)有一定的關(guān)系，3.16過程，高空500 hPa溫度低于-4℃，地面溫度始終處于0℃左右，降水時(shí)段（16日02時(shí)40分-13時(shí)30分）內(nèi)，降水相態(tài)沒有變化，降水性質(zhì)為雪。

3.29 過程，降水于3月29日11時(shí)36分開始，高空500 hPa為0℃線控制，地面溫度9℃左右，降水開始以雨為主。18時(shí)20分后轉(zhuǎn)為雨夾雪，此時(shí)高空500 hPa溫度-4℃控制，地面溫度下降至5℃ 左右。30日00時(shí)08分左右轉(zhuǎn)為雪，此時(shí)高空500 hPa溫度-8℃線控制，地面溫度下降到0℃以下。

4 高空形勢(shì)分析

4.1 3.16過程環(huán)流形勢(shì)

這次降雪前期,中緯度500 hPa高度場(chǎng)一直維持著平直的緯向型環(huán)流，貝加爾湖西北的高緯度地區(qū)有高壓脊存在。15日 20時(shí)低渦中心位于 60°N、130°E附近，16日 08時(shí)低渦中心位置南壓至50°N、120°E附近。15日20時(shí)低層850 hPa高度場(chǎng)上貝加爾湖西北的高壓脊發(fā)展強(qiáng)烈,致使西伯利亞冷空氣開始向南爆發(fā)。15日20時(shí)-16日08時(shí)綏化市處于低渦前部西南氣流控制之下，低層水汽輸送帶形成。

4.2 3.29過程環(huán)流形勢(shì)

28日20時(shí)中高緯500 hPa高度場(chǎng)為兩脊一槽的形勢(shì)，位于巴爾喀什湖附近有一個(gè)較強(qiáng)的高壓脊控制，貝加爾湖附近存在寬廣的槽區(qū)，黑龍江省為較弱的高壓脊控制。在低層850hPa高度場(chǎng)上，貝加爾湖與巴爾喀什湖之間的高壓區(qū)內(nèi)存在一個(gè)閉合中心，黑龍江省及內(nèi)蒙北部地區(qū)處于槽前。隨著冷空氣的不斷南下，29日08時(shí)在500hPa高度場(chǎng)52°N、120°E附近形成一個(gè)閉合低渦中心，同時(shí)在850hPa高度場(chǎng)也存在一個(gè)低渦，中心位置位于48°N、122°E，綏化市處于低渦前部西南氣流區(qū)。

5 地面形勢(shì)分析

3.16 過程與3.29過程的地面形勢(shì)基本類似，在巴爾喀什湖東部與貝加爾湖之間存在閉合高壓中心，貝加爾湖廣大地區(qū)處于高壓前部偏北氣流區(qū)，綏化市位于低壓前部西南氣流控制之下。從高空到地面配置看，3.16過程主要是由700 hPa以下較淺薄的影響系統(tǒng)在低層鋒區(qū)上產(chǎn)生波動(dòng)的形勢(shì)下產(chǎn)生的，而3.29過程從500hPa到地面均存在閉合低值中心，且中心強(qiáng)度相對(duì)較大，系統(tǒng)維持時(shí)間也較長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)降水時(shí)間跨度也較3.16過程要長(zhǎng)。

6 云圖

3.16 過程，地面低壓附近的云系，完整成片。降水發(fā)生時(shí)，始終有大片云系覆蓋綏化市及周邊廣大地區(qū)。

3.29 過程，早在地面低壓尚未形成閉合中心時(shí)，有成片的低壓云系位于貝湖與蒙古國(guó)之間。28日14時(shí)地面低壓形成中心數(shù)值為1002.5hPa閉合中心時(shí)，主體云系位于低壓的東北部。隨著系統(tǒng)的發(fā)展，29日02時(shí)低壓云系散布在低壓外圍，呈碎塊狀，不成片。降水發(fā)生時(shí)，綏化市上空云覆蓋面積并不大，但在云系發(fā)展過程中，有一些塊狀云在行進(jìn)中得以加強(qiáng)。

7 物理量對(duì)比分析

7.1 渦度

圖1 3.16過程渦度垂直剖面

圖2 3.29過程渦度垂直剖面

3.16 過程，從圖1可看出15日20時(shí)-16日20時(shí)，1000～200hPa渦度表現(xiàn)為上負(fù)下正的結(jié)構(gòu)，0線從700～300hPa呈傾斜狀，500hPa以下整層表現(xiàn)為正渦度，這種結(jié)構(gòu)有利于垂直運(yùn)動(dòng)的發(fā)展與高層輻散、低層輻合及降雪時(shí)間相對(duì)應(yīng)。3.29過程，從圖2可看出28日20時(shí)-29日08時(shí)，渦度的垂直結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)為上負(fù)下正，29日14時(shí)-30日20時(shí)表現(xiàn)為大面積的正渦度區(qū)，對(duì)降水的產(chǎn)生提供有利的條件。

7.2 垂直速度

圖3 3.16過程垂直速度剖面

圖4 3.29過程垂直速度剖面

從圖3-4可看出，3.16與3.29兩次過程中垂直上升運(yùn)動(dòng)的分布和演變相類似，均呈橢圓形、垂直分布，降水發(fā)生時(shí)段內(nèi)垂直速度場(chǎng)整層都為負(fù)值，表示有很強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)，最大垂直速度中心均位于500 hPa附近。

7.3 水汽通量散度

低層的水汽輻合是形成強(qiáng)降水的條件之一，從圖5可看出3.16過程水汽輻合主要集中在中低層。15日20時(shí)-16日20時(shí)最大輻合處于925 hPa的高度上。從圖6可看出，3.29過程的水汽主要集中在700 hPa以下，這樣有利于低層水汽聚積，29日08-20時(shí)大值區(qū)中心在925 hPa左右的高度上，說明水汽輸送帶處在中低層，在氣旋的作用下更有利于抬升凝結(jié)，對(duì)降水的貢獻(xiàn)非常大。

7.4 相對(duì)濕度

圖5 3.16過程水汽通量散度剖面

圖6 3.29過程水汽通量散度剖面

圖7 3.16過程相對(duì)濕度剖面

圖8 3.29過程相對(duì)濕度剖面

從圖7可看出，3.16降水過程相對(duì)濕度大值區(qū) (80%)位于925～700 hPa，700 hPa以上相對(duì)濕度較小；從圖8可看出，本次降水過程相對(duì)濕度大值區(qū)(70%)位于850～400 hPa。

8 結(jié)論

（1）高空的冷空氣補(bǔ)充,是產(chǎn)生春季大雪的很重要的動(dòng)力條件。地面存在一個(gè)發(fā)展的氣旋,在較強(qiáng)的偏南氣流控制下,水汽條件也比較充分。

（2）3.16過程是由700 hPa以下較淺薄的影響系統(tǒng)在低層鋒區(qū)上產(chǎn)生波動(dòng)的形勢(shì)下產(chǎn)生的，而3.29過程是一個(gè)深厚的系統(tǒng)，系統(tǒng)維持時(shí)間相對(duì)久，造成降水時(shí)間跨度也較大。由于溫度層結(jié)差異，3.16過程不存在降水相態(tài)變化，而3.29過程，先雨后雪。

（3）這2次過程的渦度垂直剖面均表現(xiàn)為整層大面積的正渦度區(qū)。垂直速度場(chǎng)均顯示出很強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)。水汽通量散度剖面圖表明這2次過程的水汽輸送帶均處于中低層。從相對(duì)濕度的垂直時(shí)間剖面看，這2次過程的相對(duì)濕度大值區(qū)有所區(qū)別，3.16過程的大值區(qū)(80%)位于 925～700 hPa，3.29過程的大值區(qū)(70%)位于850～400 hPa。