石島地區(qū)一次大風(fēng)降溫天氣過程分析

程立渤，趙倩倩

(山東省石島氣象臺(tái),山東 威海 264309)

1 引言

對(duì)2017年1月19日至21日石島地區(qū)出現(xiàn)的大風(fēng)降溫天氣過程[1]，500 hPa石島上空有高空槽過境，其間橫槽轉(zhuǎn)豎，有冷空氣南下；850 hPa前期位于槽前偏西氣流中，水汽條件較好，后期轉(zhuǎn)為槽后；地面黃河氣旋[2]過境，受其影響石島地區(qū)有大風(fēng)、降溫，并伴有雨雪天氣，氣旋過境后天氣逐漸好轉(zhuǎn)，北風(fēng)逐漸增強(qiáng)至海上7～8級(jí)陣風(fēng)10級(jí)沿海6～7級(jí)陣風(fēng)8級(jí)。

2 環(huán)流形勢(shì)分析

2.1 高空環(huán)流形勢(shì)

2017年1月19日08時(shí)，貝湖東南低渦向南至河套地區(qū)有一低槽[3]，后逐漸向東移動(dòng)。石島位于500 hPa槽前偏西氣流中，850 hPa西北風(fēng)；19日20時(shí)環(huán)流型略向東移，石島處于高空槽前位置，低層為上升氣流，地面圖上受低壓控制，偏北大風(fēng)。20日08時(shí)，由槽前轉(zhuǎn)為槽后，偏北氣流控制，地面圖上位于氣旋后部轉(zhuǎn)高壓前部，吹偏北大風(fēng)，風(fēng)力相對(duì)19日晚上有所減弱，降雪漸止，受冷空氣影響氣溫繼續(xù)下降(圖1、圖2)。

圖1 1月19日20時(shí)500hpa形勢(shì)場(chǎng)

2.2 地面天氣分析

1月18日顯示貝湖以西有一地面冷高壓[4]，石島位于地面冷高壓底部前方偏北氣流中，之后由于高空系統(tǒng)的影響，地面減壓在河套以東形成一個(gè)閉合低壓中心并逐漸向東移動(dòng)入海。19日黃河氣旋從渤海海面東移，石島位于氣旋底部(圖3、圖4)。

圖2 1月20日20時(shí)500hpa形勢(shì)場(chǎng)

圖3 1月18日14時(shí)地面形勢(shì)場(chǎng)

3 海區(qū)風(fēng)場(chǎng)分析

1月19日08時(shí)，石島地區(qū)海平面10 m高度風(fēng)場(chǎng)呈輻散狀，西北方向有氣旋活動(dòng)，風(fēng)場(chǎng)輻合[3]；19日20時(shí)，隨著氣旋東移，處于氣旋中心偏后位置，海平面10 m高度吹偏西風(fēng)，風(fēng)力較大；20日08時(shí)，石島位于氣旋后部，海平面10 m高度吹西北風(fēng)，東部沿海地區(qū)風(fēng)力仍較大；到20日20時(shí)，轉(zhuǎn)為地面高壓前頂部，吹西北風(fēng)，風(fēng)力有所下降(圖5、圖6)。

圖4 1月19日14時(shí)地面形勢(shì)場(chǎng)

受到黃河氣旋影響，半島北部地區(qū)及北部海區(qū)在19日下午至20日上午出現(xiàn)大風(fēng)天氣，19日由北風(fēng)轉(zhuǎn)氣旋前部南風(fēng)，后氣旋東移，南風(fēng)轉(zhuǎn)西風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng)，至20日14時(shí)氣旋影響減弱，風(fēng)力減小，風(fēng)向轉(zhuǎn)為偏北風(fēng)。

圖5 1月19日20時(shí)10 m風(fēng)場(chǎng)

圖6 1月20日20時(shí)10 m風(fēng)場(chǎng)

4 850hPa濕度條件和垂直速度分析

19日08時(shí)850hPa為下沉氣流，相對(duì)濕度很小，故無降水；19日20時(shí)轉(zhuǎn)為上升氣流，南部仍為下沉氣流，相對(duì)濕度大，綜合來看北部有降水/降雪，南部為多云天氣；到20日08時(shí)，大部分地區(qū)為下沉運(yùn)動(dòng)，北部沿海有微弱上升運(yùn)動(dòng)，從濕度場(chǎng)看，北部濕度較大，南部濕度較小，故北部多云，可能有陣雪天氣，南部多云轉(zhuǎn)晴；20日20時(shí)850hPa有弱的上升運(yùn)動(dòng)，但濕度場(chǎng)配合較差，故無降水/雪發(fā)生(圖7、圖9)。這與實(shí)際降水狀況基本相符，故由垂直速度和相對(duì)濕度的匹配狀況分析降水比較可靠[5]。

由19日20時(shí)的垂直速度和相對(duì)濕度實(shí)況圖可以看出，在煙臺(tái)萊州地區(qū)垂直上升運(yùn)動(dòng)很強(qiáng)，垂直速度場(chǎng)和相對(duì)濕度場(chǎng)配合好，降水顯著(圖8、圖10)。

圖7 1月19日20時(shí)垂直速度

圖8 1月19日20時(shí)相對(duì)濕度

圖9 1月20日20時(shí)垂直速度

5 低溫及降水相態(tài)診斷分析

850hPa溫度場(chǎng)預(yù)報(bào)顯示此次過程帶有一次較明顯的冷空氣入侵過程，黃河氣旋過境后氣旋后部偏北氣流將為半島地區(qū)帶來較強(qiáng)的冷空氣及偏北大風(fēng)[6]，降溫幅度達(dá)到4～6℃，但未達(dá)到寒潮級(jí)別[1，7]。從850hPa相對(duì)濕度及垂直速度場(chǎng)的配合上來看，垂直運(yùn)動(dòng)主要集中在山東半島北部地區(qū)，極值出現(xiàn)在煙臺(tái)市萊州附近，同時(shí)水汽主要集中在萊州及榮成上空，二者相配合使此次的降水主要集中在半島北部萊州地區(qū)及榮成地區(qū)(圖11、圖12)。

圖10 1月20日20時(shí)相對(duì)濕度

圖11 1月19日14時(shí)850hPa溫度

6 結(jié)語

此次過程是一次發(fā)生在1月下旬的黃河氣旋過程，前期氣旋于河套以東地區(qū)生成，后在高空西北氣流引導(dǎo)下東移入海，移至海上后氣旋有所加強(qiáng)。氣旋取威海北部海面向東移動(dòng)進(jìn)入黃海，進(jìn)而影響山東半島地區(qū)，主要帶來大風(fēng)、降溫及降水天氣。由于處于冬季，本次過程的降水還造成了一定程度的道路結(jié)冰現(xiàn)象，給交通運(yùn)輸帶來了一定的困難。

圖12 1月20日08時(shí)850hPa溫度