2015年春季通化市四次大到暴雪過程的對比分析

張彤 郭俊廷 崔忠強(qiáng)

摘 要：本文利用micaps數(shù)據(jù)對2015年春初通化地區(qū)的四次過程的高低空及地面影響系統(tǒng)、物理量場及數(shù)值預(yù)報結(jié)論進(jìn)行對比分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)“2.17”暴雪是高空低渦配合海上氣旋影響；其他三次天氣過程是高空低渦配合西南倒槽北伸影響。而對于西南倒槽型的降水，倒槽強(qiáng)度越強(qiáng)，北伸越遠(yuǎn)，降水強(qiáng)度越強(qiáng)。四次過程850hPa均有西北急流，“2.17”暴雪低空西北急流的持續(xù)維持是造成降水時間長的重要原因。其他三次天氣過程的水汽來自陸地。通化南部山區(qū)地形的強(qiáng)迫抬升作用也為強(qiáng)降水提供動力條件。

關(guān)鍵詞：春季強(qiáng)降雪；四次過程對比；環(huán)流形勢；物理量場；數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品

1 緒論

春季暴雪是吉林地區(qū)常見的災(zāi)害性天氣，與其伴隨的還有寒潮、大風(fēng)、以及冰凍等一系列氣象災(zāi)害。春季一次降雪過程中通常會有雨、雨夾雪、雪等幾種不同降水相態(tài)共存。天氣學(xué)上定義一次暴雪過程除考慮總降水量，還綜合考慮不同相態(tài)降水的量級以及積雪深度等要素。本文對通化市2015年初春四次區(qū)域性雨夾雪轉(zhuǎn)雪的降水過程進(jìn)行對比分析，這里僅考慮降水總量，試圖總結(jié)出通化初春強(qiáng)降水的共性及特性，找出大到暴雪空報原因。

2 標(biāo)準(zhǔn)定義以及資料的選取

通化地區(qū)6個觀測站中出現(xiàn)站次≥2站，24小時降水量≥5mm，或全區(qū)平均降水量≥5mm定義為大雪過程；6個觀測站中出現(xiàn)站次≥2站，24小時日降水量≥10mm定義為暴雪過程。本文選取2015年2.月16-18日、2月25-26日、3月2-3日、3月8-9日四次降水過程。

3 過程概述

2月16-18日全區(qū)平均過程降水量為12.9毫米，輝南、集安大雪，梅河口、柳河、通化、通化縣暴雪。預(yù)報結(jié)論為全區(qū)大雪；2月25-26日全區(qū)平均過程降水量為5.0毫米，柳河大雪，沒有出現(xiàn)暴雪。預(yù)報結(jié)論北部小雪，中部中雪，南部大雪；3月2-3日通化全區(qū)平均過程降水量為6.1毫米，柳河大雪，集安暴雪。預(yù)報結(jié)論北部大雪，中部及南部大雪；3月7-8日通化全區(qū)平均過程降水量為4.4毫米，梅河口、柳河大雪，沒有出現(xiàn)暴雪。預(yù)報結(jié)論集安中雪，其他縣市為大雪；從四次降水過程的預(yù)報結(jié)論看，只有2月25-26日這次過程報得稍小，其余三次過程預(yù)報基本一致，但降水實況卻相差很大，只有第一次過程預(yù)報準(zhǔn)確，而后三次過程均出現(xiàn)空報、漏報情況，下面從實況及預(yù)報場分析原因。

4 環(huán)流形勢場對比分析

4.1 高空500hPa形勢對比分

四次過程均為高空槽東移，環(huán)流經(jīng)向度不斷加大，高空脊前西北氣流引導(dǎo)冷空南下注入低槽，使槽不斷南伸，最后與北方冷空氣脫離形成切斷低壓。但切斷低壓的位置與強(qiáng)度有很大差別。高空低渦中心的位置：過程1明顯最為偏南，中心位于42°N，過程4冷渦明顯最為偏北中心位于55°N。而過程全區(qū)平均降水量：過程1為12.9毫米，過程4為4.4毫米。這說明春季降雪強(qiáng)度與冷渦位置有很大關(guān)系：冷渦偏北，降雪量偏?。焕錅u偏南，降雪量偏大。

4.2 高空850hPa形勢對比分析

四次降水過程850hPa均有急流和切變存在。過程1：2月16日20時低空西北急流于在河北山東一帶建立，17日08時移至吉林西部、遼寧中東部并再次加強(qiáng)并且穩(wěn)定維持在此。15日20時河北中部有一條南北向切變線生成，之后發(fā)展成閉合的氣旋式環(huán)流，17日08時北移到通化北部。整個過程氣旋式環(huán)流均在西北氣流的左前方，這是由于急流左前方具有強(qiáng)烈的氣旋式風(fēng)速切變。可以看出強(qiáng)降雪發(fā)生時通化地區(qū)正處于西北急流的左前方，有強(qiáng)烈的輻合上升。西北急流輸送了大量冷空氣。過程2、3、4：降水發(fā)生前，均有低空華南急流建立并穩(wěn)定維持，為降水提供水汽。強(qiáng)降水發(fā)生時也都伴隨著西北急流的建立，西北急流起到動力強(qiáng)迫抬升以及輸送冷空氣的作用。強(qiáng)降水往往發(fā)生在西北急流與西南急流之間的切變線或氣旋式環(huán)流附近。可以發(fā)現(xiàn)過程1的西北急流強(qiáng)度明顯更強(qiáng)，持續(xù)時間也更長。

4.3 海平面氣壓場對比分析

過程2、3、4的地面系統(tǒng)是西南倒槽。由于此類天氣水汽條件較好，因此一般降水強(qiáng)度較強(qiáng)。過程3倒槽北伸最遠(yuǎn)并且發(fā)展成氣旋。后三次過程中降水強(qiáng)度最強(qiáng)的是過程3，這說明降水強(qiáng)度與西南倒槽的強(qiáng)度及其北伸到達(dá)的位置有關(guān)，倒槽強(qiáng)度越強(qiáng)，北伸越遠(yuǎn)，對吉林南部即通化地區(qū)造成的降水越強(qiáng)。過程1的地面影響系統(tǒng)來自于東海的氣旋，但由于海上水汽條件更好，溫度更高，這也是過程1降水量級明顯大于后三次過程的一個重要原因。四次過程均有低面高壓裹挾冷空氣東移影響我區(qū)，而且高壓源地十分一致均在阿爾泰山北部。地面倒槽或氣旋會帶來充沛的水汽，遇上較強(qiáng)的冷空氣與之配合，就會產(chǎn)生較強(qiáng)的降水。

5 物理量分析

（1）水汽條件對比分析。過程1水汽在東風(fēng)回流作用下輸送到通化地區(qū)。過程2、3、4的水汽是通過華南急流分裂產(chǎn)生的急流波動輸送的，水汽來自陸地。

（2）動力條件。垂直速度剖面分析：過程1降雪開始前，整層大氣都處于上升運(yùn)動區(qū)中，為大到暴雪提供有利的動力機(jī)制。大值中心集中在500hPa，后期強(qiáng)度有所減弱，16日20時強(qiáng)降雪開始后，上升運(yùn)動逐漸轉(zhuǎn)為下沉運(yùn)動。后三次過程整個降雪期間都存在上升運(yùn)動。過程3降雪發(fā)生前期700hPa以下為強(qiáng)輻合區(qū)，700hPa以上為強(qiáng)輻散區(qū)。降雪發(fā)生后期輻合區(qū)向上擴(kuò)展至400hP。高層輻散，低層輻合的配置形成抽吸作用利于加強(qiáng)低層輻合和對流上升運(yùn)動。此外，由于通化地處吉林南部山區(qū)，地形北高南低，低空西北急流在此遇到山脈阻擋被迫抬升，為降水提供動力條件。

6 小結(jié)

通過對2015年春季四次降水過程的大尺度環(huán)流形勢、物理量場進(jìn)行對比診斷分析，結(jié)果表明：（1）切斷低壓中心位置越偏南，斜壓性越強(qiáng)，降水強(qiáng)度越大。（2）四次過程850hPa均有西北急流，它的作用是輸送冷空氣，提供水汽輻合上升的動力條件。過程1西北急流的長時間維持是造成降水時間長的重要原因。（3）過程1的地面影響系統(tǒng)來自于東海氣旋，造成降水的強(qiáng)度更強(qiáng)。過程2、3、4均是來自西南的倒槽，降水強(qiáng)度與西南倒槽的強(qiáng)度及其北伸到達(dá)的位置有關(guān)，倒槽強(qiáng)度越強(qiáng)，北伸越遠(yuǎn)，對吉林南部即通化地區(qū)造成的降水越強(qiáng)。（4）過程1水汽來自海上，通過氣旋東部的東南急流輸送，水汽較為豐富。過程2、3、4的水汽來自陸地，是通過華南急流分裂產(chǎn)生的急流波動輸送的。（5）高層輻散，低層輻合的配置，以及整層大氣強(qiáng)烈的上升運(yùn)動是產(chǎn)生大到暴雪天氣的動力條件。（6）通化南部山區(qū)地形的強(qiáng)迫抬升作用也為強(qiáng)降水提供動力條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳長勝，王盤興，楊秀峰，等.東北地區(qū)暴雪天氣的統(tǒng)計學(xué)劃分方法及其時空分布特征.地理科學(xué)，2012.