2015年2月6-9日伊春地區(qū)寒潮天氣過程分析

李征平,張福娟,吳　桐(伊春市氣象局，黑龍江伊春153000)

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2015年2月6-9日伊春地區(qū)寒潮天氣過程分析

李征平,張福娟,吳桐
(伊春市氣象局，黑龍江伊春153000)

摘要：本文針對伊春地區(qū)2015年2月6-9日爆發(fā)的寒潮，應用天氣學原理從大尺度環(huán)流形勢特征、天氣過程特點的成因?qū)Υ诉^程進行了分析，并得出了此次寒潮天氣爆發(fā)預報的著眼點。此次寒潮天氣是由于歐洲西北部冷空氣在蒙古-貝加爾湖附近地區(qū)聚積，匯成一股寒冷的空氣，自西北向東南方向移動；同時地面冷高壓不斷分裂補充，高壓前的低壓冷鋒東移造成伊春地區(qū)迅速降溫，達到寒潮標準。歐亞大陸中高緯度500 hPa大“Ω”流型為本次寒潮天氣的產(chǎn)生提供了有利的環(huán)流背景。

關鍵詞：寒潮爆發(fā)；環(huán)流特征；預報著眼點

1　引言

寒潮，就是北方的冷空氣大規(guī)模地向南侵襲我國，造成大范圍急劇降溫和偏北大風的天氣過程。寒潮的主要天氣特點是劇烈降溫和大風，有時還伴有雨、雪、雨淞或霜凍。它能導致江河封凍、交通中斷、牲畜和農(nóng)作物遭受凍害，但與此同時也有利于農(nóng)業(yè)上冬小麥越冬。在每年的9月至次年的5月期間，我國都可有寒潮發(fā)生。伊春位于黑龍江的中北部，受寒潮等災害性天氣的影響較大。影響伊春的寒潮有時伴有暴風雪，氣溫變化幅度大，最低氣溫異常偏低，是伊春地區(qū)主要災害性天氣之一。因此，做好寒潮天氣過程預報，既可以為交通、農(nóng)業(yè)部門能及時有效的采取積極措施預防其危害服務，也有助于地方政府對防災減災做出正確的決策，有利于人們的日常出行。同時也可以利用其有利因素為人們的生產(chǎn)生活服務，更好的貢獻于社會。

2　天氣實況

2015年2月6-9日，受寒潮系統(tǒng)強冷空氣東移南下影響，黑龍江省的部分縣市出現(xiàn)大幅度降溫的天氣，隨著強冷空氣的入侵，氣溫明顯下降。在7—9 日48 h內(nèi)，慶安、鐵力、綏棱等15個縣市48 h最低氣溫降溫幅度達8℃以上，其中慶安48 h最低氣溫降溫幅度達18℃，為全省之最，其次是鐵力地區(qū)，最低氣溫48 h降溫幅度達17℃。伊春地區(qū)在此次寒潮天氣過程中溫度變化明顯，按照寒潮藍色預警信號標準(48 h下降8℃，最低氣溫≤4℃，陸地風力≥5 級)要求，根據(jù)伊春觀測站的實況資料，伊春地區(qū)五個觀測站點全部達到寒潮降溫標準。受這次寒潮天氣影響，強烈的降溫天氣給伊春地區(qū)的林業(yè)、農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)、交通運輸和當?shù)厝嗣竦纳钤斐闪瞬煌潭鹊挠绊憽?/p>

3　寒潮天氣過程的形成和特點

3.1高空形勢分析

2月6日08時500 hPa高空圖上，歐亞大陸為兩槽一脊型，貝加爾湖以東至鄂霍次克海一帶為階梯槽，以西為強大的脊控制，在蒙古北部有阻塞高壓維持。在關鍵區(qū)（西伯利亞東部），極地冷空氣隨高壓脊前的偏北氣流南下，等溫線落后于等高線，二者交角較大，冷平流較強（圖1）。此時等溫線的冷中心數(shù)值達到-44℃，位置有些偏北，位于100-120°E，55-65°N區(qū)域，伊春市位于冷空氣前沿。700 hPa上，溫度場冷中心也東移南下到相同位置，中心值達到-32℃。在850 hPa上與700 hPa和500 hPa高度上相對應的溫度場冷中心也同樣位于55-65°N，100-120°E，中心值-32℃。

6日20時500 hPa圖上，貝加爾湖西部高壓脊在暖平流動力加壓作用下發(fā)展并緩慢東移，環(huán)流經(jīng)向度明顯加大，脊前偏北氣流引導極地冷空氣不斷向南輸送，高脊東側(cè)的低值系統(tǒng)加深、加強，冷空氣也隨著加強南下東移。850 hPa上高空冷渦已經(jīng)移到黑龍江地區(qū)，中心場壓在黑河，伊春位于冷渦前部。

7日08時高空500 hPa上，位于蒙古—黑龍江的橫槽轉(zhuǎn)豎由緯向環(huán)流調(diào)整為經(jīng)向環(huán)流，等溫線與等壓線基本平行，黑龍江省上空有5根等溫線，在-32--48℃，此時冷中心值達到-48℃，壓在大興安嶺地區(qū)，伊春市位于冷空氣下部的鋒區(qū)內(nèi)，寒潮天氣爆發(fā)，伊春地區(qū)開始劇烈降溫。700 hPa上，等溫線略落后于等高線，冷中心加強，中心值降至-36℃，并東移南下至45-55°N，110-130°E。7日08時850 hPa上冷中心位于蒙古附近，中心值為-32℃，而低渦中心位于黑龍江北部地區(qū)，黑龍江省上空同樣存在6根等溫線，在-12--32℃之間，等溫線明顯落后于等壓線，與此同時等溫線與等壓線交角在45°-90°之間。

歐亞大陸中高緯度500 hPa大“Ω”流型為本次寒潮天氣的產(chǎn)生提供了有利的環(huán)流背景。從500 hPa 到850 hPa的高低空配置可表明冷平流隨高度減弱，地面低壓得以發(fā)展。

3.2地面形勢分析

5日08時開始從西伯利亞地區(qū)移來的冷空氣，自西北向東南方向移動，影響我國東北、內(nèi)蒙古、華北以及華東大部分地區(qū)。此次影響黑龍江省大部分地區(qū)的寒潮冷空氣源地可以追溯到新地島，冷空氣經(jīng)過西伯利亞西部地區(qū)南下到蒙古中部，在此地堆積后向東南移后影響黑龍江省，其中伊春地區(qū)受此系統(tǒng)影響明顯。

地面低壓冷鋒在5日08時已經(jīng)移動到內(nèi)蒙古北部地區(qū)；隨著低壓后部冷高壓的不斷分裂補充南下，分裂的冷高壓中心向東南移動并逐漸加強，地面低壓冷鋒移至120-130°E，6日08時進入黑龍江省，伊春地區(qū)位于低壓中心前沿，本站氣壓為1017.6 hPa，最低氣溫為-18.3℃，冷高壓中心在蒙古附近90-100°E，45- 55°N間，中心強度為1060.0 hPa。7 日08時地面低壓冷鋒加速南下，在一天內(nèi)就東移南壓至牡丹江—朝鮮半島，冷鋒后24 h變溫明顯。隨著500 hPa和700 hPa高空冷平流加強東移，氣溫開始下降；8日08時以后地面冷鋒東移入海，9日08時500 hPa豎槽位于日本海附近，地面冷鋒已完全進入南海，此次的寒潮侵襲我國過程結(jié)束。

4　此次寒潮天氣預報著眼點

根據(jù)此次寒潮天氣過程的形成及特點，可從以下5個方面分析預報2015年2月6-9日的寒潮天氣：

（1）在高空圖上，中高緯度地區(qū)歐亞大陸環(huán)流呈兩槽一脊型，貝加爾湖以東至鄂霍次克海一帶為階梯槽，在蒙古以北有阻塞高壓維持。

（2）根據(jù)此次地面和高空的實況分析，此次寒潮系統(tǒng)在西伯利亞-蒙古500 hPa上空有中心強度值達到-48℃的冷中心，同時在700 hPa對應位置上也有一冷中心，中心值達到-36℃，而地面圖上又有強的冷高壓、副冷鋒與之配合，此時強冷空氣在從歐洲西部東移南下并開始在蒙古地區(qū)堆積，為此次寒潮爆發(fā)提供了必要條件。

（3）此次過程在關鍵區(qū)（西伯利亞東部）內(nèi)7日08時高空500 hPa圖上等溫線有5條，同時在高空700 hPa天氣圖上有4條等溫線。

（4）在地面圖上，在貝加爾湖以西有冷高壓不斷分裂補充，分裂的冷高壓東移南下，并推動著地面低壓冷鋒東移影響黑龍江省伊春地區(qū)。

（5）此次冷空氣是經(jīng)由蒙古沿西北方向侵入我國，鋒前有西南風，鋒后為西北風，有此路徑的寒潮天氣則以降溫、大風和霜凍為主，降水不明顯。

5　 EC數(shù)值預報模式檢驗

（1）此次寒潮天氣過程，將數(shù)值預報中的歐洲中心預報的500 hPa高空場以及24 h預報場與實況的形勢場和溫度場相比較，可以看出歐洲中心預報的高度場和溫度場的移動速度和路徑與實況基本一致。在24 h預報中，實況的形勢場比歐洲中心預報的強度略小，實況溫度場冷中心值比EC預報場的冷中心值高4℃左右。

（2）通過對歐洲中心數(shù)值預報中海平面氣壓場以及其24 h預報場和實況的海平面氣壓相對比，可以發(fā)現(xiàn)歐洲中心預報場和實況場兩者符合度也很高，地面倒槽、低壓的移動路徑和形狀都非常相似，但是二者的中心強度值略有不同，此次寒潮過程歐洲中心預報場預報的海平面氣壓的中心值略低于實況。

因此可以看出，歐洲中心的數(shù)值預報產(chǎn)品對寒潮天氣的預報是有很高的參考價值的，可以根據(jù)數(shù)值預報產(chǎn)品來預報寒潮系統(tǒng)的移動路徑以及其強度，并且數(shù)值產(chǎn)品對寒潮的爆發(fā)開始時間和結(jié)束時間的預報有一定的可信度。

6　小結(jié)

（1）此次寒潮天氣過程是由于高壓脊前的偏北氣流引導極地冷空氣不斷向南輸送，高壓脊東側(cè)的低值系統(tǒng)不斷加深、加強，導致冷空氣也隨著加強南下東移造成的。歐洲西部的強冷空氣在蒙古地區(qū)的不斷堆積加強，為此次的寒潮爆發(fā)提供必要條件。

（2）歐亞大陸500 hPa中高緯度大“Ω”流型為此次寒潮天氣的產(chǎn)生提供了有利的環(huán)流背景。東亞大槽經(jīng)歷了一次新陳代謝后，長波波長變長。

（3）貝加爾湖以西的地面冷高壓不斷分裂補充，冷高壓前低壓中心內(nèi)冷鋒東移，500 hPa至850 hPa的高低空配置中冷平流隨高度減弱，是此次寒潮爆發(fā)的重要條件。此次寒潮天氣是在7日08時后爆發(fā)并影響黑龍江省大部分地區(qū)，伊春地區(qū)全區(qū)的氣溫下降明顯。此次寒潮于9日地面冷鋒移入日本海域后結(jié)束。

（4）此次寒潮發(fā)展前期伊春地面增溫，是由于暖脊和地面降水的共同作用產(chǎn)生的，在寒潮降溫前的溫度上升，隨著冷平流的東移南下，為伊春出現(xiàn)寒潮天氣并伴隨著劇烈的降溫提供了有利的條件。

（5）寒潮發(fā)展的前期，強冷空氣在西伯利亞-蒙古地區(qū)的堆積和后期的橫槽轉(zhuǎn)豎是此次寒潮天氣預報的著眼點。

（6）寒潮藍色預警信號的預報中主要的內(nèi)容是最低氣溫在48 h內(nèi)下降8℃以上，以及出現(xiàn)5級及以上的大風。在此次寒潮爆發(fā)的天氣過程中伊春地區(qū)最低氣溫的降幅已經(jīng)達到寒潮藍色預警信號標準，并伴有霜凍，降水不明顯。但是對應的風速大都還沒有達到預警信號標準，平均風力沒有達到5級。由于此次寒潮過程影響地區(qū)一般都氣溫變化幅度大，最低氣溫異常偏低，所以此次降溫過程仍然是一次明顯的寒潮天氣過程。

Process analysis of the cold wave happened during February 6-9, 2015 in Yichun area

LI Zheng-ping，ZHANG Fu-juan，WU Tong
（Yichun Meteorological Bureau，Heilongjiang Yichun 153000）

Abstract:Analyzed the outbreak of cold wave during Feburaury 6-9,2015 in Yichun area on the angle of the large scale circulation features and the cause of weather process features with the weather application theory, and get the forecast focus of the outbreak of the cold wave weather. The cold weather is due to northwestern Europe cold air accumulated in the vicinity of the Mongolia Baikal, merged into a blast of cold air and moved from northwest to southeast direction. And surface cold high pressure continuous division, the low pressure cold front before the high pressure eastward caused rapid cooling in Yichun Area and reached the cold wave standard. The ‘Ω’stream pattern of 500 hPa in Eurasian provided the favorable circulation environment to the cold wave weather.

Key words:The outbreak of the cold wave; circulation characteristics; forecast focus

第一作者簡介：李征平（1966-），男，河北省遵化市人，齊齊哈爾大學，本科生，工程師.

收稿日期：2016－1－1

文章編號：1002－252X(2016)01－0018－03

中圖分類號：P458.1+22

文獻標識碼：A