2017年冬季遼寧地區(qū)兩次冷鋒后大風(fēng)過程對比分析

徐紅梅　于芳健　郭佰匯

摘 要：基于常規(guī)高、低空實況資料，分析2017年11月10日與12月10日遼寧地區(qū)偏北大風(fēng)天氣過程的成因，結(jié)果表明：這兩次偏北大風(fēng)過程是典型的冷鋒后部型：500hPa為東北冷渦或冷槽控制，地面蒙古氣旋東移，冷鋒過境，強冷空氣堆積產(chǎn)生強氣壓梯度風(fēng)，地面迅速加壓產(chǎn)生強變壓風(fēng)，冷空氣下沉，動量下傳，大風(fēng)發(fā)生在冷鋒后部冷高壓前沿梯度最大的地方。

關(guān)鍵詞：偏北大風(fēng)；地面冷鋒；蒙古氣旋；下沉氣流

中圖分類號：S16 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180431059

1 天氣實況

2017年11月10日凌晨開始，遼寧陸地西部與北部風(fēng)力逐漸加大，8：00之前主要是遼西及大連地區(qū)出現(xiàn)6～7級偏北大風(fēng)，10：47分北鎮(zhèn)極大風(fēng)速24.2m/s，直至22：00，中部部分地區(qū)和大連6級大風(fēng)以外，其余地區(qū)均無大風(fēng)，直至11日0：00大風(fēng)持續(xù)時間約24h。2017年12月10日8：00之前，遼寧西部、北部地區(qū)出現(xiàn)6級偏北風(fēng)，10：52分北鎮(zhèn)極大風(fēng)速23.5m/s，較強大風(fēng)持續(xù)至21：00，之后大連地區(qū)和義縣6級偏北風(fēng)，直至23：00大風(fēng)持續(xù)時間約17h。

2 天氣形勢分析

2.1 500hPa

11月10日的大風(fēng)過程，前期歐亞大陸500hPa中高緯度環(huán)流平直，11月8日烏拉爾山高壓脊發(fā)展，逐漸東移，脊前冷空氣使槽不斷加深東移，10日8：00高空槽（圖1a）移至遼西，10日20：00之后逐漸移出遼寧，遼寧受脊前西北氣流控制。12月10日的大風(fēng)過程，12月6日20：00烏山高壓脊前冷空氣不斷東移南下，遼寧地區(qū)一直受東北冷渦控制，冷空氣不斷補充， 12月9—10日，冷渦（圖1b）進一步加強南落。兩次過程中，歐亞大陸兩槽兩脊的天氣形勢穩(wěn)定并長時間維持，烏山高壓脊前冷空氣不斷東移南下補充冷槽或冷渦。

2.2 850hPa

11月10日8：00 850hPa（圖2a）內(nèi)蒙-河北-遼寧的風(fēng)場與等溫線趨于正交，等溫線密集，因此，冷平流很強，遼寧大部分地區(qū)溫度平流為-20～-5℃。12月10日8：00 850hPa（圖2b）遼寧地區(qū)風(fēng)場與等溫線交角大于90°，溫度平流為-20～-5℃。

2.3 700hPa

11月10日8：00 700hPa（圖略）遼寧地區(qū)溫度平流為-33～-5℃；12月10日8：00 700hPa遼寧地區(qū)溫度平流為-30～-5℃。

2.4 地面

2.4.1 形勢分析

11月8日20：00河套地區(qū)北部有低氣壓，9日2：00形成閉合的蒙古低壓，初期東移北抬，后穩(wěn)定東移，10日5：00冷高壓進入遼西，20：00移出遼寧。 11月8日14：00地面冷鋒快速東移，9日凌晨移至河套地區(qū)，9日23：00靠近遼西，10日2：00移至遼寧中部，與遼西大風(fēng)開始時間匹配，8：00移至遼東，全省大部分地區(qū)出現(xiàn)大風(fēng)天氣，23：00鋒面移出遼寧，11日凌晨大風(fēng)天氣結(jié)束。

12月7日華北-華中-華東-東北受大陸高壓控制，大陸高壓穩(wěn)定少動，8日白天東北地區(qū)受蒙古氣旋控制，蒙古氣旋東移南落，10日8：00氣旋中心移出遼寧，遼寧轉(zhuǎn)為高壓前部控制。8日鋒面在河套地區(qū)生成， 9日20：00鋒面移至遼西，10日凌晨移至遼中，10日20：00移至遼東，11日凌晨移出遼寧，11日2：00大風(fēng)天氣基本結(jié)束。

2.4.2 變壓變溫分析

11月10日8：00地面鋒面移至遼東之后，全省地面3h變壓（圖4a）在21～51hPa，氣壓梯度快速增大，20：00全省地面3h變壓（圖4b）在17～36hPa，10日8：00至11日8：00地面24h變壓（圖略）6～15之間，大連地區(qū)較大，地面24h降溫（圖略）3～11℃。

12月9日20：00遼寧地區(qū)位于低壓底部，10日5：00為低壓后部，8：00地面高壓開始進入遼西，地面氣壓梯度快速增大，氣溫迅速下降。10日8：00—11日8：00遼寧地面24h變壓（圖5a）普遍在10～15hPa，地面24小時變溫（圖5b）在-15～-10℃，地面3h變壓（圖略）在10日17：00最大是41hPa出現(xiàn)在丹東和新賓，10日8：00地面3h變壓在4～32hPa，遼西為大值區(qū)，20：00地面3h變壓在17～34 hPa。

3 垂直速度分析

3.1 700hPa

11月10日8：00，遼西地區(qū)700 hPa垂直速度（圖略）為5～30×10-2Pa/s，20：00全省垂直速度在25～50×10-2Pa/s

之間，大連地區(qū)為大值區(qū)。12月10日8：00，遼西地區(qū)700 hPa垂直速度（圖略）為5～30×10-2Pa/s，20：00全省垂直速度在15～45×10-2Pa/s之間，丹東地區(qū)為大值區(qū)。

3.2 850hPa

11月10日8：00，遼西地區(qū)850 hPa垂直速度（圖略）為5～30×10-2Pa/s，20：00全省垂直速度在5～25×10-2Pa/s

之間，大連地區(qū)為大值區(qū)。12月10日8：00，遼西地區(qū)850 hPa垂直速度（圖略）為5～15×10-2Pa/s，20：00全省垂直速度在10～25×10-2Pa/s之間，丹東地區(qū)為大值區(qū)。

分析可知，700hPa與850hPa的垂直速度與大風(fēng)發(fā)生時間與落區(qū)有很高的相關(guān)度，下沉氣流明顯。11月10日8：00之前大風(fēng)天氣主要發(fā)生在遼西，20：00之后遼西明顯減弱，大連地區(qū)大風(fēng)持續(xù)與垂直速度大值區(qū)即動量下傳相匹配。12月10日15：00—17：00風(fēng)速有所減小，18：00—20：00又再次增大，20：00之后減弱，與動量下傳時間一致，且與傍晚大風(fēng)落區(qū)相匹配。

4 小結(jié)

這兩次大風(fēng)過程的相似點是：500hPa烏山脊前冷空氣源源不斷補充；地面系統(tǒng)均為蒙古氣旋東移后與地面冷高壓之間形成較大的氣壓梯度；伴有地面鋒面的東移；地面24h變壓最大為15hPa；中低層都為較強的下沉氣流，使得動量持續(xù)下傳。

不同之處是：高空形勢分別是11月10日為東北冷渦和12月10日是冷槽；地面鋒面前者比后者移速快，且持續(xù)時間長，使得大風(fēng)天氣持續(xù)時間前者比后者長；地面24h變溫前者小于后者，11月10日最大為-11℃，12月10日最大為-15℃，這與地面氣旋的來向不無關(guān)系；大風(fēng)持續(xù)期間700與850hPa的垂直速度前者大于后者，動量下傳前者大于后者，這與前者極大風(fēng)速與大風(fēng)范圍較大有密切關(guān)系。

參考文獻

[1]朱乾根.天氣學(xué)原理[M].北京：氣象出版社，2007.

[2]壽紹文.天氣學(xué)分析[M].北京：氣象出版社，2006.