山西運(yùn)城一次晚霜凍害特征分析

魏海茹

摘要 本文利用2020年4月23-24日Micaps常規(guī)觀測(cè)資料、數(shù)値預(yù)報(bào)產(chǎn)品以及自動(dòng)站觀測(cè)資料對(duì)運(yùn)城市出現(xiàn)嚴(yán)重的強(qiáng)霜凍天氣過(guò)程進(jìn)行探討分析，由于每次強(qiáng)降溫發(fā)生的環(huán)流背景、影響系統(tǒng)及冷空氣的強(qiáng)度、發(fā)展、移動(dòng)路徑不同，所以造成的降溫幅度和影響也不同。因此，有必要對(duì)此次強(qiáng)霜凍的環(huán)流背景、影響系統(tǒng)、冷空氣活動(dòng)路徑等進(jìn)行診斷分析，以期為今后的霜凍天氣預(yù)報(bào)提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)提高預(yù)報(bào)能力并減輕災(zāi)害造成的損失無(wú)疑是有意義的。

關(guān)鍵詞 冷平流;降溫;強(qiáng)霜凍;成因

中圖分類號(hào)：P423.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-3305（2021）02-034-02

1天氣實(shí)況

受冷空氣影響，2020年4月225日，運(yùn)城市出現(xiàn)嚴(yán)重的強(qiáng)霜凍天氣過(guò)程，其中4月23日晚上到24日上午08：00部分縣市出現(xiàn)強(qiáng)霜凍，運(yùn)城有13個(gè)縣市最低地溫在-4.5℃（萬(wàn)榮）～0.4℃（平陸）之間（表1），其中，聞喜、萬(wàn)榮、絳縣、稷山、河津、芮城、垣曲地溫低于-2℃的持續(xù)時(shí)間為3～5h;最低氣溫在-3.4℃.（夏縣）～4.8℃（河津）之間，有3個(gè)站氣溫小于0℃，其中聞喜、夏縣氣溫小于-2℃的時(shí)持續(xù)時(shí)間為2～4h，給冬小麥、經(jīng)濟(jì)林果、露地蔬菜等帶來(lái)不同程度的影響，尤其是桃、葡萄和櫻桃等經(jīng)濟(jì)林果受損嚴(yán)重，致使13個(gè)縣市作物均不同程度受災(zāi)。

2霜凍特點(diǎn)

這次終霜凍發(fā)生時(shí)間較晚，與同時(shí)期的霜凍相比，這次霜凍強(qiáng)度最強(qiáng)，范圍最廣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，居歷年4月下旬同期之首，造成農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失最重。

2.1溫度低

受強(qiáng)冷空氣影響，4月20-24日運(yùn)城市最低氣溫持續(xù)下降，最大降溫程度出現(xiàn)在22日，48h降溫6℃～8℃，冷平流造成輻射降溫，全市最低氣溫介于-3.4℃～4.8℃，其中聞喜、絳縣芮城3個(gè)縣站最低氣溫在0℃以下，夏縣最低為-3.4℃;地面最低溫度介于-4.5℃～0.4℃，12個(gè)縣市地面最低溫度在0C以下，最低為萬(wàn)榮，地面最低溫度在-4℃以下。144個(gè)區(qū)域站中最低氣溫在0℃以下的有12站，占區(qū)域站總數(shù)8.3%，主要出現(xiàn)在新絳、聞喜、垣曲、夏縣，最低氣溫出現(xiàn)在夏縣泗交

（-4.1℃C）。

2.2持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)

24日0：00，絕大部分縣市地溫降至0℃（圖1），氣溫降至2℃，至07：00氣溫逐漸升至2℃以上，2℃以下持續(xù)時(shí)間達(dá)7～8h，其中聞喜縣04：00氣溫降至-0.9℃，07：00氣溫還在-2.3℃，08：00升至0℃以上，0℃以下持續(xù)時(shí)間達(dá)4h以上;24日02：00夏縣氣溫已降至-1.1℃，08：00回升至-0.5℃，0℃以下持續(xù)時(shí)間達(dá)8h以上。

2.3發(fā)生時(shí)間晚，強(qiáng)度最強(qiáng)，影響范圍廣

這次終霜凍發(fā)生時(shí)間晚。運(yùn)城市歷史上4月23日之后出現(xiàn)霜凍的有10次，最晚的是1962年5月18日（芮城霜凍）。這10次霜凍的發(fā)生范圍均較小，般是1～3個(gè)縣，范圍最廣的是1991年5月2日，有6個(gè)縣。與同時(shí)期的霜凍相比，這次12個(gè)縣市有霜凍，最低氣溫達(dá)-3.4℃，是歷年同期強(qiáng)度最強(qiáng)、范圍最廣的一次，此次霜凍造成13個(gè)縣市作物受災(zāi)，也是受災(zāi)面積最廣的一次。

2.4凍害呈點(diǎn)狀或帶狀分布這次晚霜凍天氣，降溫幅度較大，低溫持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)多種作物造成不同程度的凍害。據(jù)農(nóng)村農(nóng)業(yè)局統(tǒng)計(jì)全市受災(zāi)面積近133kmn，受災(zāi)較重的有33km2，主要是桃、葡萄和櫻桃等水果，小麥、蘋(píng)果、山楂等相對(duì)較輕。但呈點(diǎn)狀或帶狀分布，受災(zāi)作物以經(jīng)濟(jì)林果為主，部分地區(qū)小麥?zhǔn)軆?。針?duì)這次霜凍，氣象臺(tái)提前發(fā)布預(yù)警信號(hào)，但由于霜凍發(fā)生時(shí)間較晚，人們重視程度不夠，燃料準(zhǔn)備不充分，放煙時(shí)間不夠，導(dǎo)致受災(zāi)較為嚴(yán)重，24日最高氣溫又迅速攀升，區(qū)域內(nèi)極端最高氣溫升至22.6℃，25日最高氣溫升26.1℃～30.3℃，劇烈的升溫進(jìn)一步加重了受害程度。

3環(huán)流形勢(shì)及成因分析

3.1環(huán)流形勢(shì)分析

由4月23日20：00500hPa（圖2）知，運(yùn)城市持續(xù)受到渦后西北氣流控制，運(yùn)城上空風(fēng)力達(dá)20m/s，等壓線與等溫線接近垂直，大氣斜壓性強(qiáng)，環(huán)流加速度使冷空氣下沉，受高空冷渦東移南下及高空強(qiáng)風(fēng)動(dòng)力下傳影響，溫度大幅下降。23日08：00850hPa，冷平流加壓在運(yùn)城市西部有一高壓中心，運(yùn)城市處于高壓外圍，受到西北氣流影響，23日20：00隨著高壓中心加強(qiáng)東移，運(yùn)城市受到高壓控制，天氣晴好，輻射降溫明顯。

3.2地面形勢(shì)分析

分析4月22-24日海平面氣壓場(chǎng)演變來(lái)看，這次霜凍過(guò)程是受北路蒙古冷高壓分裂冷空氣沿北方路徑南壓影響而出現(xiàn)的。4月22日08：00冷高壓中心位于蒙古，中心強(qiáng)度為1040hP2a，運(yùn)城位于冷高壓底前部，23日08：00冷高壓繼續(xù)維持，冷空氣不斷擴(kuò)散南下，24日08：00運(yùn)城受冷高壓控制，強(qiáng)度達(dá)1027.5hPa，天氣晴好，輻射降溫明顯，造成運(yùn)城市24日零晨氣溫驟降，最低氣溫降至-3.4℃～48℃;地面最低溫度降至45℃～0.4℃，致使全市出現(xiàn)嚴(yán)重的霜凍危害

4小結(jié)

（1）造成這次霜凍天氣的冷空氣主體是由西北路徑南下的，經(jīng)此路徑南下的冷空氣也是對(duì)運(yùn)城市影響較為嚴(yán)重的冷空氣活動(dòng)路徑。

（2）造成這次霜凍的冷空氣強(qiáng)度強(qiáng)和高空強(qiáng)盛的冷平流是造成氣溫驟降的主要原因，因此降溫幅度大，影響范圍廣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。

（3）造成此次晚霜凍的主要影響因素為冷空氣的迅速東移南下疊加晴空輻射降溫。

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責(zé)任編輯：黃艷飛