中衛(wèi)市一次強(qiáng)寒潮天氣過(guò)程的診斷分析

黨張利　楊苑　王麗婧

摘要 2016年11月21—22日中衛(wèi)市出現(xiàn)入冬以來(lái)最強(qiáng)寒潮降溫天氣，48 h最高降溫達(dá)18.1 ℃。利用NCEP 6 h分析資料和常規(guī)觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)分析寒潮天氣的環(huán)流形勢(shì)、物理量場(chǎng)得到極渦的位置和強(qiáng)度、西伯利亞附近冷空氣的堆積、橫槽轉(zhuǎn)豎時(shí)間等此次寒潮預(yù)報(bào)的著眼點(diǎn)。強(qiáng)冷平流及水汽條件為此次寒潮形成的原因。

關(guān)鍵詞 寒潮；環(huán)流形勢(shì)；橫槽轉(zhuǎn)豎；物理量場(chǎng)；寧夏中衛(wèi)

中圖分類號(hào) P458.1+22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）16-0195-01

寒潮是一種大范圍的天氣過(guò)程，在全國(guó)各地都可能發(fā)生，可以引發(fā)霜凍、凍害等多種自然災(zāi)害[1-2]。寧夏地區(qū)寒潮標(biāo)準(zhǔn)為24 h或48 h日平均氣溫下降10 ℃或12 ℃及以上，且最低氣溫在5 ℃以下并伴有大風(fēng)、降水或沙塵暴[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，寧夏4月發(fā)生寒潮次數(shù)明顯高于其他月份，9月、11月發(fā)生頻率最低[4]，因而深入研究11月的寒潮天氣個(gè)例很有必要。

2016年11月21—22日中衛(wèi)市出現(xiàn)入冬以來(lái)最強(qiáng)寒潮降溫天氣，各地氣溫驟降，最高氣溫、最低氣溫和平均氣溫分別降至近期最低。21日全市各地最高氣溫普遍下降至0 ℃以下；22日各地最低氣溫降至-12.5～-9.2 ℃，11月22日與20日相比降溫10.8～18.1 ℃。此次寒潮降溫幅度較大，一方面對(duì)越冬病菌、蟲卵有一定抑制作用，減少病蟲害基數(shù)，有利于翌年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；另一方面由于前期氣溫較高，此次降溫使地表及時(shí)封凍，可阻止水分繼續(xù)下滲，減少地表蒸發(fā)，對(duì)保障冬灌質(zhì)量非常有利。

本文利用NCEP的6 h分析資料和常規(guī)觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)2016年11月21—22日中衛(wèi)市寒潮天氣過(guò)程進(jìn)行分析和總結(jié)，進(jìn)一步提高寒潮天氣的科學(xué)認(rèn)識(shí)，為今后寒潮天氣的預(yù)警和防御提供參考依據(jù)。

1 環(huán)流形勢(shì)分析

1.1 中長(zhǎng)期環(huán)流形勢(shì)

對(duì)流層中部環(huán)流在中高緯度分裂為3個(gè)渦，分別位于西伯利亞地區(qū)、西太平洋東部和北美，其中西伯利亞地區(qū)的低渦最強(qiáng)，與此對(duì)應(yīng)的3個(gè)大槽，較強(qiáng)的2個(gè)分別位于我國(guó)東北部和西太平洋東部，其中我國(guó)東北部的槽最強(qiáng)，較弱的位于北美北部，這種典型的冬季環(huán)流形勢(shì)，對(duì)應(yīng)的脊代表3股暖濕氣流，從距平中可以看出，這3股暖濕氣流隨著脊向北冰洋移動(dòng)，冷空氣不斷在西伯利亞堆積，副熱帶高壓位于臺(tái)灣海峽，并向我國(guó)華南區(qū)域移動(dòng)，冷暖空氣居高不下，一方面為冷空氣積累提供條件，另一方面促使此次寒潮的強(qiáng)度加強(qiáng)。三槽中平均溫度最低分別為-24、-12、-20 ℃，其中位于西伯利亞處的冷空氣強(qiáng)度最強(qiáng)（平均溫度最低達(dá)到-24 ℃），在我國(guó)北部處于負(fù)變溫，最大變溫達(dá)到-12～-10 ℃，其余2個(gè)冷空氣變溫最大為-6 ℃。從中長(zhǎng)期環(huán)流形勢(shì)看出此次寒潮預(yù)報(bào)的著眼點(diǎn)分別是：西伯利亞地區(qū)的低渦強(qiáng)度最強(qiáng)；暖性高壓脊向北冰洋發(fā)展；西伯利亞96～240 h平均溫度表現(xiàn)為最低。

1.2 高空環(huán)流演變

11月17日烏拉爾山和鄂霍次克海附近分別有一低值系統(tǒng)，南支槽位于高原，588線位于福建—廣東—廣西地區(qū)，隨時(shí)間推移烏拉爾山附近的冷空氣向鄂霍次克海附近堆積，在19日8：00橫槽建立，19日20：00冷中心位于（61°N，130°E），強(qiáng)度為-40 ℃，烏拉爾山附近暖脊走向?yàn)闁|北—西南，南支槽位于云南南部，副熱帶高壓位于臺(tái)灣海峽。20日8：00橫槽開始轉(zhuǎn)豎，此時(shí)冷中心達(dá)最強(qiáng)為-50 ℃，東北低渦南壓，槽線經(jīng)過(guò)東北和蒙古，南支槽東移北抬至云貴高原，588線處于臺(tái)灣半島南端，22日冷中心移至我國(guó)東北，南支槽變淺，588線南退。

1.3 地面形勢(shì)演變

17—21日地面冷高壓增加南移，21日地面冷高壓最強(qiáng)為1 076 hPa。17日地面的冷高壓逐漸建立，向東南方向擴(kuò)充，寧夏地區(qū)位于冷高壓西南方向的底部，于22日受冷高壓影響。

2 物理量場(chǎng)分析

11月18日20：00 850 hPa的0 ℃線處于新疆—內(nèi)蒙—東北，19日20：00從寧夏北部向?qū)幭牡貐^(qū)移動(dòng)，21日8：00移出寧夏。19日20：00烏拉爾山暖脊發(fā)展向東北方向伸展，強(qiáng)冷中心落后于東北冷低壓，冷空氣積累向南壓，此時(shí)冷空氣主要位于寧夏以北，暖濕空氣向黃河下游輸送水汽；20日8：00暖脊后部強(qiáng)暖平流，東北低壓與冷空氣的強(qiáng)中心重合，橫槽前部開始轉(zhuǎn)豎，河套地區(qū)冷空氣尚未南下，此時(shí)冷空氣積累到最強(qiáng)盛階段，850 hPa最低溫度為-28 ℃，20日20：00冷空氣自北向南影響寧夏。因此，20日白天達(dá)到最高溫度，之后寒潮暴發(fā)，21日、22日受冷平流影響溫度持續(xù)下降，并于22日凌晨溫度達(dá)到最低。

在19—20日850 hPa上，中衛(wèi)市南部有弱偏南風(fēng)，但從850、700 hPa的水汽圖上并沒(méi)有水汽的輻合。

3 結(jié)論

（1）2016年11月17—23日北半球平均高度圖上有3個(gè)極渦中心，在亞洲高緯上空的極渦最強(qiáng)，該極渦對(duì)此次寒潮具有預(yù)警作用。

（2）17—19日冷空氣在西伯利亞堆積，500 hPa冷中心最高達(dá)到-50 ℃，地面冷高壓最強(qiáng)為1 076 hPa，為寒潮暴發(fā)提供條件。

（3）20日后槽前負(fù)變高和槽后正變高促使橫槽轉(zhuǎn)豎，21日冷空氣完全暴發(fā)，22日凌晨地面溫度達(dá)最低。

（4）強(qiáng)冷平流是造成氣溫驟降的主要原因，由于水汽條件較差，導(dǎo)致此次寒潮天氣未出現(xiàn)大范圍降水。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理與方法[M].北京：氣象出版社，2007：266-319.

[2] 陳豫英.寧夏兩次典型寒潮天氣的對(duì)比分析[J].陜西氣象，2004（2）：4.

[3] 寧夏氣象局.短期天氣預(yù)報(bào)指導(dǎo)手冊(cè)[Z].銀川：寧夏氣象局，1987：96-105.

[4] 陳豫英，陳楠，邵建，等.2008年12月兩次寒潮天氣對(duì)比分析[J].氣象，2009，35（11）：29-38.endprint