周口市2017年2月21日暴雪（霰）過程診斷分析

摘要：利用常規(guī)高空、地面氣象觀測資料、NCEP1.0°×1.0°再分析等資料，對2017年2月21日周口市一次大范圍暴雪（霰）天氣過程進行診斷分析。結(jié)果表明：本次過程是在南支槽、中低空切變線以及冷空氣共同影響下造成的，低層的暖濕空氣輸送提供了較充分的水汽條件，西伯利亞南下的冷高壓和我國東部弱高壓共同形成高壓壩，對系統(tǒng)的移動形成阻擋，有一定停滯作用，造成了較長時間的降雪;近地層逆溫層的存在或是造成相態(tài)為霰的主要原因。

關(guān)鍵詞：周口暴雪;高壓壩;霰

中圖分類號： P458.121? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：? A ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號：? ?10.14025/j.cnki.jlny.2019.22.084

暴雪是河南省冬季常出現(xiàn)的災(zāi)害性天氣之一，由暴雪引起的積雪和道路結(jié)冰常給農(nóng)業(yè)、交通、電力等部門造成嚴(yán)重影響，也給人們的生產(chǎn)、生活帶來許多不便。近年來，不少學(xué)者對河南暴雪天氣的氣候特征進行了分析總結(jié)，王新敏等[1]普查了1951年～1998 年冬季河南省降雪資料，分析了河南暴雪時空分布特征及其天氣形勢特征，并提出了預(yù)報著眼點。梁鈺等[2]對比了2003 年河南省兩場區(qū)域性暴雪天氣，得出切變線上氣旋性曲率東擴或低渦東移是產(chǎn)生兩場暴雪重要原因的結(jié)論。宋婧等[3]分析了周口市1986年～1997年11月至次年2月強降水天氣基本天氣形勢及特點， 定性定量地找出了本地暴雪天氣的預(yù)報指標(biāo)。本文對2017年2月21日周口地區(qū)出現(xiàn)的大范圍暴雪過程進行診斷分析，研究其發(fā)生及演變機理，以期獲得一些經(jīng)驗，為以后預(yù)報此類災(zāi)害性天氣提供參考依據(jù)。

1 天氣過程概況

受低槽東移和較強冷空氣共同影響，2月21日07時始，周口市自西向東陸續(xù)出現(xiàn)雨雪天氣，其相態(tài)先是小雨，繼而出現(xiàn)霰粒，然后出現(xiàn)短時間的雪丸，之后是霰夾雪晶，截至20時，全區(qū)均達到暴雪量級，并造成一定積雪（如下表）。此次過程降水分布相對均勻。降雪時間段主要集中在11時～19時，雪強在14時～15時期間達到最大，達到3.8mm。此次過程期間出現(xiàn)明顯降溫過程，22日全市氣溫最低氣溫為：-4.8℃～-3.0℃，較前48h最低氣溫（10.2℃～13.5℃）下降達8℃以上，均達到寒潮標(biāo)準(zhǔn)。

2 環(huán)流形勢

這次大范圍的雨雪降溫天氣是由兩股冷空氣前后“合作”所致。第一股冷空氣強度較強，于19日～20日影響我國北方，將之前明顯偏高的氣溫拉回到0℃上下，為后面的降雪創(chuàng)造了溫度條件;后一股冷空氣接踵而至，并與南方暖濕氣流配合，制造出大范圍的雨雪。

此次暴雪過程屬低槽切變型，21日08時周口市上空處500hPa槽前，700hPa切變右前方，850hPa切變左前方，各層動力系統(tǒng)配置良好。850hPa急流大于12m/s，水汽輸送良好，低空急流可造成很強的短時暖濕空氣的平流，并加強低層擾動。200hPa高空急流大于30m/s，此時有高空急流通過，與高空急流相伴隨的輻散場和次級環(huán)流為該次暴雪提供了強烈的上升運動。急流入口區(qū)右側(cè)的抽吸作用，有利于潛熱的釋放，潛熱釋放使對流層高層位勢高度增加，輻散作用進一步促進暖濕空氣的上升，形成正反饋機制[4]。

3 物理量分析

3.1 動力條件

從垂直上升速度剖面分析來看，21日08時到20時為增大趨勢，其中14時左右達到-20m/s，這與14時～15時的較強雪強有較好的對應(yīng)關(guān)系。從散度剖面分析可以看出，21日08時后，周口市上空300hPa以上存在正散度區(qū)，高空輻散有利于地面渦旋加深，上升運動加強。

3.2 水汽條件

沿周口市作水汽通量散度的剖面圖可以看出，08時水汽含量大值區(qū)在該市略偏西，達到10g/（cm·s），水汽通量散度在周口市850hPa附近有負值區(qū)，其絕對值達到8.5g/（cm2·hPa·s），說明中低層有強烈的水汽輻合，為降雪提供了必要條件。20時，隨著水汽大值區(qū)逐漸移出，水汽輻合也逐漸減弱，降雪逐漸停止。

4 降水相態(tài)及霰雪成因

根據(jù)《河南省天氣預(yù)報技術(shù)手冊》，暴雪日發(fā)生前一個時次20時850hPa上邢臺、章丘、鄭州三站的溫度同時在-4℃以下。分析降雪時段850hPa溫度可知，08時-4℃線在開封-漯河、南陽東一帶。以周口市區(qū)處在-1℃，此時地面伴隨降雪，氣溫隨之下降。21日20時，850hPa溫度降至-6℃;925hPa溫度08時為-4.5℃，地面氣溫在降雪過程中逐漸下降。

此次過程主要為固態(tài)降水，嚴(yán)格意義上講，降雪相態(tài)為霰。從08時阜陽站探空圖可見近地面層存在逆溫層，850hPa處存在相對干的氣層，初步推測這或是相態(tài)為霰的主要原因。推測雪花從高處下降時，遇到相對干的氣層，雪花外側(cè)蒸發(fā)一部分，在其下降時，因為逆溫層的存在，溫度隨之降低，雪花再次結(jié)晶，最后形成霰粒。

5 結(jié)論

大尺度環(huán)流形勢提供了此次降雪過程的發(fā)生背景，來自低緯度的暖濕空氣和北方南下的冷空氣交匯形成降雪。與高空急流相伴隨的輻散場和次級環(huán)流為該次暴雪提供了強烈的上升運動。

周口處于700hPa、850hPa切邊線之間，中低層均有水汽輸送，低空急流可造成很強的暖濕空氣的平流，強烈的水汽輻合提供了暴雪發(fā)生的水汽條件。近地面逆溫層的存在有可能是霰雪的主要成因。

參考文獻

[1]王新敏，布亞林，等.河南省暴雪天氣特征及預(yù)報模型[J].河南氣象，2000（04）：1-2.

[2]梁鈺，蘇愛芳.2003 年河南省兩類典型暴雪天氣對比分析[J].河南氣象，2004（01）：12-14.

[3]宋婧，任曉燕，等.周口市暴雪及冬季強降水預(yù)報[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2001（01）：16-17.

[4]邢如峰.空急流對天氣系統(tǒng)的影響及其變化機制[D]. 中國海洋大學(xué)，2015.

作者簡介：王瑞祥，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：中短期天氣預(yù)報及災(zāi)害性天氣研究。