生態(tài)背景下“超級(jí)寒潮”個(gè)例分析

閆瑞琪　劉詩(shī)韻

（烏蘭察布市氣象局內(nèi)蒙古集寧012000）

生態(tài)背景下“超級(jí)寒潮”個(gè)例分析

閆瑞琪劉詩(shī)韻

（烏蘭察布市氣象局內(nèi)蒙古集寧012000）

2016年1月受南下極渦影響，出現(xiàn)了大范圍的全國(guó)性寒潮天氣，本次寒潮天氣在烏蘭察布市以降溫寒潮為主。利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料，從天氣環(huán)流形勢(shì)的演變過(guò)程及各種物理量變化對(duì)此次寒潮過(guò)程的成因進(jìn)行具體分析。結(jié)果表明：此次寒潮天氣過(guò)程出現(xiàn)在烏拉爾山高壓脊強(qiáng)烈發(fā)展的背景下，脊前的偏北風(fēng)攜帶冷空氣，被橫槽阻擋使不斷堆積，同時(shí)與南下極渦共同作用，使冷空氣的勢(shì)力不斷加強(qiáng)。由于烏拉爾山高壓脊發(fā)展強(qiáng)盛，導(dǎo)致這次寒潮天氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)橫槽南壓及極渦南下罕見(jiàn)達(dá)到渤海附近。配合了新疆北部冷高壓堆積加強(qiáng)，中心強(qiáng)度達(dá)到1060hPa，且中心控制范圍不斷擴(kuò)大。強(qiáng)盛的冷平流是造成這次寒潮氣溫驟降且降溫幅度大的主要原因。大風(fēng)的形成與冷平流的影響有關(guān)，同時(shí)也與高空的動(dòng)量下傳有密切關(guān)系。

寒潮；極渦；冷高壓；阻塞高壓；橫槽

寒潮是我國(guó)冬春季嚴(yán)重的災(zāi)害性天氣之一，是一種大規(guī)模的強(qiáng)冷空氣活動(dòng)過(guò)程。寒潮天氣的主要特點(diǎn)是劇烈降溫和大風(fēng)，有時(shí)還伴有雨、雪、雨凇和霜凍等，會(huì)給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、電力、人類(lèi)健康等造成不利影響。烏蘭察布市地處內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，擁有耕地84.9×104hm2，草地343.5×104hm2。畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)是烏蘭察布市的主要產(chǎn)業(yè)，至今畜牧業(yè)仍以放牧為主，極易遭受災(zāi)害天氣的影響。寒潮天氣的產(chǎn)生，會(huì)使牲畜受凍而死，或因天氣寒冷無(wú)法外出覓食而挨餓。同時(shí)寒潮天氣往往伴隨著大風(fēng)、降雪，這就會(huì)造成暴風(fēng)雪天氣，暴風(fēng)雪的出現(xiàn)會(huì)使公路、鐵路等交通運(yùn)輸設(shè)施出現(xiàn)中斷，甚至停運(yùn)。所以說(shuō)寒潮對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活有著重大影響，及時(shí)準(zhǔn)確的做好寒潮天氣預(yù)報(bào)至關(guān)重要。本文利用常規(guī)氣象資料，對(duì)2016年1月21日～23日寒潮天氣過(guò)程進(jìn)行分析和總結(jié)，為今后寒潮天氣的預(yù)警和防御提供參考依據(jù)。

1　天氣實(shí)況

受“超級(jí)寒潮”影響，2016年1月21日～23日烏蘭察布市出現(xiàn)一次入冬以來(lái)強(qiáng)度強(qiáng)、范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的一次寒潮天氣，并伴有大風(fēng)和陣雪天氣。這次降溫主要以持續(xù)降溫和幅度大為特點(diǎn)。

21日夜間降溫逐漸開(kāi)始，23日氣溫降到最低。22日48h降溫幅度為8℃～10℃，23日72小時(shí)有9個(gè)觀測(cè)站降溫幅度為11℃～14℃。其中四子王旗、商都縣、化德縣、集寧區(qū)4個(gè)站日最低氣溫超過(guò)極端低溫閾值。本次過(guò)程同時(shí)伴隨大風(fēng)和分布不均的陣雪天氣，23日商都縣、化德縣、集寧區(qū)、興和縣4個(gè)站風(fēng)速為12.3 m/s～14.3m/s，風(fēng)力6級(jí)，達(dá)大風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)；其中商都縣、化德縣兩站瞬時(shí)極大風(fēng)速為20.2 m/s、18.8 m/s。

表1　檢測(cè)站點(diǎn)測(cè)試結(jié)果

2　天氣形勢(shì)分析

2016年1月初，強(qiáng)盛的暖濕氣流霸占了北極，導(dǎo)致冷空氣無(wú)處可去，被迫在西伯利亞囤積加強(qiáng)，“超級(jí)寒潮”在醞釀。醞釀著的寒潮天氣從1月20日開(kāi)始逐步影響我國(guó)，后期大舉南下，其所到之處無(wú)處不創(chuàng)新低，導(dǎo)致廣東、廣西等地都迎來(lái)了“活久見(jiàn)”的降雪天氣。

從高空形勢(shì)上看，整個(gè)環(huán)流形勢(shì)為一槽一脊。從1月中旬開(kāi)始，烏拉爾山高壓脊就開(kāi)始北挺加強(qiáng)，環(huán)流的經(jīng)向度明顯加大，脊前的偏北氣流引導(dǎo)冷空氣向南輸送。冷渦和橫槽也開(kāi)始建立，直到下旬達(dá)到最強(qiáng)，500 hPa冷渦中心達(dá)到-48℃，700hPa、850hPa也分別達(dá)到-36℃和～32℃。500hPa、700hPa和850hPa分別受西北氣流控制，且溫度場(chǎng)落后于高度場(chǎng)，說(shuō)明系統(tǒng)仍在加強(qiáng)。

從地面形勢(shì)上看，在新疆北部烏拉爾山附近有中心為1060 hPa的冷高壓形成，前期冷高壓穩(wěn)定少動(dòng)，積聚力量等待爆發(fā)。1月21日20時(shí)開(kāi)始東移南壓，且控制范圍擴(kuò)大。在冷高壓南壓過(guò)程中，烏蘭察布市始終受1052.5 hPa等壓線(xiàn)控制，在23日受1060 hPa等壓線(xiàn)控制，此時(shí)全市最低溫度降到最低。烏蘭察布市處于地面冷鋒后部，等溫線(xiàn)密集，利于產(chǎn)生大風(fēng)天氣。

3　寒潮條件分析

3.1地面要素分析

從集寧單站地面三線(xiàn)圖看出，烏蘭察布市從21日午后開(kāi)始?xì)鉁叵陆?，同時(shí)氣壓上升明顯，達(dá)到35hPa。氣壓在22日、23日上升到最高值。說(shuō)明22日之后強(qiáng)盛的冷高壓已經(jīng)控制烏蘭察布。

3.2溫度平流分析

從溫度平流場(chǎng)看出，從500hPa到850hPa整層都是明顯的冷平流區(qū)，21日20時(shí)850hPa冷平流中心區(qū)強(qiáng)度達(dá)到了-40℃×10-5℃/s，烏蘭察布市均在≤-30℃×10-5℃/s范圍控制，表明冷空氣勢(shì)力較強(qiáng)，利于強(qiáng)寒潮過(guò)程的爆發(fā)與發(fā)展。

4　結(jié)語(yǔ)

強(qiáng)盛的暖濕氣流霸占了北極，導(dǎo)致冷空氣無(wú)處可去，最終無(wú)處可去的冷空氣被迫在西伯利亞囤積加強(qiáng)。

烏拉爾山高壓脊北挺加強(qiáng)，高壓前沿不斷有冷空氣下滑，橫槽對(duì)冷空氣堆積。最終強(qiáng)盛的冷空氣導(dǎo)致500hPa橫槽南壓及北極極渦南下。新疆北部的冷高壓堆積加強(qiáng)，中心達(dá)到1060hPa。整層冷平流明顯，且存在中心風(fēng)速≥40m/s的高空急流。

［1］朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理和方法析.

［2］顧潤(rùn)源.內(nèi)蒙古自治區(qū)天氣預(yù)報(bào)手冊(cè).