呼倫貝爾地區(qū)一次寒潮天氣技術分析

楊保成

摘 要：利用常規(guī)天氣觀測資料、美國NCEP1°x1°逐6h再分析資料，對2016年12月3日-6日呼倫貝爾地區(qū)寒潮天氣過程的環(huán)流形勢及影響系統(tǒng)、天氣學成因進行綜合分析。結果表明：此次過程是受極渦分裂出冷空氣南下影響的寒潮過程，烏拉爾山高脊的發(fā)展引導冷空氣南下堆積及爆發(fā)，寒潮爆發(fā)時冷平流較強，冷空氣在動量下傳的作用下迅速影響近地面溫度，此次寒潮爆發(fā)也配合大尺度的環(huán)流調(diào)整，這對今后發(fā)生類似寒潮天氣過程具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：呼倫貝爾；寒潮；溫度平流

中圖分類號：P458.3 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）03-0147-02

Abstract： Based on the conventional weather observation data and the reanalysis data of NCEP 1°×1° for 6 hours， the circulation situation， influence system and synoptic origin of the cold wave weather process in Hulunbuir area from December 3 to 6， 2016 are comprehensively analyzed. The results show that this process is a cold wave process influenced by the split of polar vortex and the southward movement of cold air. The development of the high ridge of the Ural Mountains leads to the accumulation and eruption of cold air southward， and the cold advection is stronger when the cold wave erupts. The cold air has a rapid influence on the near-surface temperature under the action of the downward transfer of momentum， and the outbreak of the cold wave is also coordinated with the large-scale circulation adjustment， which has certain reference significance for the similar cold wave weather process in the future.

Keywords： Hulunbuir； cold wave； temperature advection

引言

寒潮天氣過程是極地或高緯度地帶強冷空氣向南爆發(fā)的過程。寒潮過程以劇烈降溫為主要特征，同時也往往伴有大風、沙塵暴和暴雪等災害性天氣，往往能引發(fā)多種嚴重的氣象災害，對農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、工業(yè)、交通和人民生活都有很大影響[1]。近年來，馬素艷[2]等對2014年春季內(nèi)蒙古2次大風降雪寒潮過程進行了診斷分析，指出在氣候變暖的背景下，內(nèi)蒙古連續(xù)出現(xiàn)最強區(qū)域性寒潮的特點；牟歡[3]等對新疆4.23強寒潮降溫特征進行了分析，指出了局部地區(qū)強降溫的原因。然而針對呼倫貝爾這樣高緯度地區(qū)的寒潮研究卻比較少，所以，本文以呼倫貝爾地區(qū)2016年12月3日-6日的寒潮天氣為例，在分析環(huán)流形勢的基礎上，結合溫度平流的特點，探討此次寒潮天氣的成因，期望能對今后的寒潮天氣過程預報提供科學合理的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料選取

本文利用NCEP資料（網(wǎng)格距1°×1°經(jīng)緯度，6h一次全球再分析資料），觀測資料選用常規(guī)天氣觀測資料，采用天氣學原理和天氣動力學診斷分析方法，對呼倫貝爾地區(qū)2016年12月3日-6日的寒潮天氣進行分析。

1.2 研究方法

寒潮標準根據(jù)國家標準GB/T 21987-2008中相關規(guī)定，即：24h內(nèi)日最低氣溫下降幅度≥8℃，或48h下降幅度≥12℃，或72h下降幅度≥12℃。過程最低氣溫應下降到4℃或以下，或觀測有霜出現(xiàn)。

2 天氣過程概述

2016年12月3日至6日，受強冷空氣影響，呼倫貝爾地區(qū)出現(xiàn)了一次明顯的寒潮降溫天氣過程，呼倫貝爾市16個國家氣象站有9個站降溫幅度超過10℃，降溫集中在呼倫貝爾北部地區(qū)，6日09：00時北部的圖里河鎮(zhèn)最低氣溫降至-41.9℃。同時5日白天北部地區(qū)出現(xiàn)了小雪天氣。本次過程降溫劇烈，對人們的生活、出行造成了不利影響，由于預報服務及時，提醒公眾及相關部門做好防范措施，因此無人員傷亡及經(jīng)濟損失發(fā)生。

3 500hPa環(huán)流形勢演變

分析12月2日～5日北半球500hPa位勢高度場（圖2），極渦呈偶極型，2個中心分別位于新地島東部及東西伯利亞海北部，隨著極渦中心往北極點移動，新地島東部的極渦中心逐步東移南下。2日08：00亞洲北部高空為兩槽一脊的環(huán)流形勢，3日08：00兩個極渦合并，受極渦南下影響貝加爾湖北部的槽進一步加深，4日08：00極渦進一步南下，環(huán)流經(jīng)向度進一步加大，西伯利亞強盛冷平流沿著脊前南移，5日08：00極渦分裂為兩個，冷平流侵入呼倫貝爾大部地區(qū)，寒潮爆發(fā)。

分析亞洲北部2～5日500hPa形勢場（圖3）演變，2日08：00時，烏拉爾山高壓脊西部有強盛的暖平流使烏拉爾山高壓脊發(fā)展加強，環(huán)流南北經(jīng)向度加大，引導新地島以東的極渦冷空氣南下。3日08：00時，環(huán)流經(jīng)向度進一步加大，暖平流的作用使烏拉爾山高壓脊北部達到65°N，極渦進一步東移，冷空氣進一步在貝加爾湖北部聚集。4日08時，烏拉爾山高壓脊明顯東移，高壓脊西側(cè)已經(jīng)有冷空氣大舉侵入，預示高壓脊將崩潰東移，脊前冷平流依然維持，冷空氣中心溫度為-45℃，5日08時，高壓脊迅速減弱，冷平流沿著高壓脊前南下，-45℃的冷中心移到呼倫貝爾北部地區(qū)，寒潮爆發(fā)。

4 溫度平流特征

從溫度平流分析，5日08時（圖4a），850hPa在呼倫貝爾地區(qū)存在比較強的冷平流，中心強度達到-30×10-5℃/S，一般850hPa≤-20×10-5℃/S的冷平流經(jīng)過地區(qū)就是寒潮路徑及發(fā)生地區(qū)[1]，由此可見，此次寒潮中冷平流還是比較強的，做同一時刻沿50°N的溫度平流及風場剖面，在呼倫貝爾地區(qū)（圖4b）上空700hPa處存在一個冷平流中心，強度值達到-32×10-5℃/S，同時在呼倫貝爾地區(qū)為一致的西北風，而且存在風場的動量下傳作用，近地面風速達到12m/s，說明高空的冷空氣也在環(huán)境場的作用下逐漸下沉影響地面溫度，使地面最低溫度達到最低水平。

5 結論

在此次寒潮天氣過程，主要是極渦分裂南下，同時烏拉爾山高脊發(fā)展引導高緯冷空氣南下堆積，環(huán)流經(jīng)向度不斷加大，冷空氣集中向南爆發(fā)的一次寒潮過程，從溫度平流分析，此次寒潮的冷平流也比較強，同時配合風場的動量下傳，進一步加大了冷平流的作用，使得地面最低溫度下降的比較明顯，這也是這次寒潮過程的一個特點。

參考文獻：

[1]顧潤源.內(nèi)蒙古自治區(qū)天氣預報手冊[M].北京：氣象出版社，2012：460-480.

[2]馬素艷，韓經(jīng)緯，宋桂英，等.2014年春季內(nèi)蒙古2次大風降雪寒潮過程分析[J].中國農(nóng)學通報，2015，31（20）：224-232.

[3]牟歡，于碧馨，張俊蘭.新疆“4·23”強寒潮降溫特征分析[J].沙漠與綠洲氣象，2016，10（3）：59-65.