2016年1月下旬周口市強低溫寒潮天氣過程分析

摘要：本文利用地面觀測資料、NCEP再分析資料等，對2016年1月下旬周口市強低溫寒潮天氣過程分析。結(jié)果表明：強低溫寒潮天氣具有降溫幅度大、影響范圍廣、持續(xù)時間長的特點。烏拉爾山附近阻塞高壓強度降低，閉合環(huán)流中心基本消失，高度脊與溫度脊基本重合，在周口市上空有冷中心，推動了周口市寒潮天氣出現(xiàn);上層潮濕下層干冷以及中低層弱的輻合水汽配置形成，為中高層提供了充足水汽與輻合條件;垂直形式的溫度平流分布對于近地層逆溫層十分有利，逆溫層可以將強低溫寒潮天氣中大氣垂直層結(jié)構(gòu)特征表現(xiàn)出來。暖平流發(fā)生發(fā)展使得近地層溫度逐漸回升，影響周口市強低溫寒潮天氣過程趨于結(jié)束。

關(guān)鍵詞：寒潮;環(huán)流形勢;物理量場;周口市

引?言

寒潮天氣是一種大規(guī)模的強冷空氣活動過程，伴隨劇烈降溫和大風，有時還會有雨、雪、雨凇或霜凍天氣。周口市位于河南省東南部，地處沙河、潁河、賈魯河交匯處，地勢西北高，東南低，屬亞熱帶季風氣候和暖溫帶季風型氣候模糊地帶，具備南北方之長，四季分明，雨量充沛，冬季溫差較大，降水夏秋偏多冬季偏少。周口市冬季很容易出現(xiàn)低溫寒潮天氣，其中1月是寒潮多發(fā)期，其次是2月和12月。一旦寒潮天氣出現(xiàn)，不僅對社會工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成影響，同時還會危害人民生命財產(chǎn)安全，造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此，加強周口市低溫寒潮天氣發(fā)生、發(fā)展機制研究，對于增強人們對寒潮天氣認識和預報預測水平，以及更好的推動社會經(jīng)濟建設和氣象防災減災工作的順利開展均具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文對2016年1月下旬周口市強低溫寒潮天氣過程分析，以了解寒潮天氣出現(xiàn)過程環(huán)流形勢和物理量場，為今后同類型天氣監(jiān)測預報提供參考依據(jù)。

1天氣實況

受到強冷空氣的影響，2016年1月22日～24日，周口市出現(xiàn)了一次明顯的大范圍寒潮天氣過程中。此次寒潮天氣特點是前期升溫不明顯，過程前期受到冷高壓和地面暖倒槽的共同影響，由于基礎溫度偏低，使得本次寒潮天氣過程的降溫幅度大、極端氣溫低。這次寒潮對我市大部分地區(qū)影響較大，降溫使我市進入今冬最冷時段，給人們的日常出行、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸?shù)葞砹瞬煌潭鹊挠绊憽?/p>

2環(huán)流形勢

2.1 500hPa環(huán)流形勢

500hPa高空處，高壓脊是造成2016年1月下旬周口市強低溫寒潮天氣的主要原因。18日08時，烏拉爾山附近有明顯的脊存在，溫度脊提前高度脊，且在溫度脊內(nèi)有暖中心存在，有利于高度脊的進一步發(fā)展加強，在脊前有一小槽出現(xiàn)。與此同時，有一深厚冷渦出現(xiàn)在貝加爾湖東部地區(qū)，整個鄂霍次海與東西伯利亞一帶均被高壓系統(tǒng)控制，不利于冷渦向東發(fā)展，但卻促進了冷空氣的堆積;脊前偏北氣流隨著高度脊的發(fā)展而加強，在槽后有明顯冷平流，對于小槽的發(fā)展加強提供了有利條件。22日08時，在烏拉爾山附近的高度脊發(fā)展為阻塞高壓，而冷渦內(nèi)有大量的冷空氣侵入，因鄂霍次海高度脊的影響，冷渦發(fā)展加強不斷移動到北方地區(qū)，此時的冷中心強度為-48℃;23日08時，烏拉爾山附近阻塞高壓強度降低，閉合環(huán)流中心基本消失，高度脊與溫度脊基本重合，在周口市上空有-48℃的冷中心存在，這也是周口市強低溫寒潮天氣出現(xiàn)的主要原因;24日08時，在鄂霍次海不再有高度脊出現(xiàn)，整個周口市受暖脊控制，溫度逐漸回升，影響周口市的強低溫寒潮天氣過程基本結(jié)束。

2.2 850hPa環(huán)流形勢

21日08時，有高壓出現(xiàn)在周口市西南側(cè)低空處，且南側(cè)有-36℃冷中心存在，在周口市上空有較為密集的溫度縣分布;22日08時，在周口市西北部的高壓強度增加，同時有兩個高壓中心分裂開來，影響區(qū)域逐漸擴大，高壓脊前分布有周口市，-36℃的冷中心向南轉(zhuǎn)移，強度逐漸增加為-32℃，鋒區(qū)向南轉(zhuǎn)移的過程中不斷加強;23日08時間，高壓強度逐漸減弱，周口市境內(nèi)的鋒區(qū)移出，-32℃的冷中心控制整個周口市，相較于前一日的氣溫明顯增強;這種情況持續(xù)到24日08時，冷中心強度增加到-28℃，周口市的氣溫逐漸回升，影響周口市的強低溫寒潮天氣過程基本結(jié)束。

3物理量診斷分析

3.1水汽條件

通過對強低溫寒潮天氣出現(xiàn)時的平均水汽通量散度高度—時間變化剖面圖（圖1），在強低溫寒潮天氣未出現(xiàn)前，周口市上空幾乎以干區(qū)為主，在850～700hPa高度區(qū)域內(nèi)有水汽通量大值區(qū)，且中心值達到了20×10-3 g/（cm·hpa·s）;暖濕氣團因干冷空氣的南移被迫抬升，水汽通量大值區(qū)也隨之抬升。在23～24日，周口上空750hPa以下的水汽通量強度明顯減弱，但卻有較強的水汽輸送出現(xiàn)在700～600hPa高度區(qū)域內(nèi)。結(jié)合水汽通量散度分布，23～24日這段時間內(nèi)，周口市低層主要以弱的輻散區(qū)為主，23日20時800hPa和24日650hPa處均有水汽輻合區(qū)存在，但強度較弱，輻合中心數(shù)值在-10×10-9 g/（cm2 ·hPa·s）左右。這種上層潮濕下層干冷以及中低層弱的輻合水汽配置形成，為中高層提供了充足的水汽與輻合條件。

3.2溫度平流

通過對強低溫寒潮天氣過程的平均溫度平流演變趨勢進行分析（圖2），在低溫寒潮天氣之前，周口市低層處的暖平流逐漸轉(zhuǎn)為冷平流控制，說明周口市低層處有冷空氣存在。這種情況一直持續(xù)到23日，周口市750hPa中低空處的冷平流仍舊維持，但強度卻有明顯的減弱趨勢，近地層開始有暖平流出現(xiàn)，但強度卻相對較弱;24日900～600hPa高度區(qū)域內(nèi)逐漸轉(zhuǎn)為冷平流控制，影響范圍不斷擴大，強度也在逐漸減弱;900hPa低空以下被冷平流控制逐漸轉(zhuǎn)為暖平流。這種垂直形式的溫度平流分布對于近地層逆溫層的出現(xiàn)十分有利，逆溫層可以將強低溫寒潮天氣中的大氣垂直層結(jié)構(gòu)特征表現(xiàn)出來。暖平流的發(fā)生發(fā)展使得近地層溫度逐漸回升，影響周口市的強低溫寒潮天氣過程趨于結(jié)束。

4結(jié)論

（1）2016年1月下旬出現(xiàn)在周口市強低溫寒潮天氣具有降溫幅度大、影響范圍廣、持續(xù)時間長的特點。烏拉爾山附近阻塞高壓強度降低，閉合環(huán)流中心基本消失，高度脊與溫度脊基本重合，在周口市上空有冷中心存在，促進了寒潮天氣的出現(xiàn)

（2）上層潮濕下層干冷以及中低層弱的輻合水汽配置形成，為中高層提供了充足的水汽與輻合條件。

（3）垂直形式的溫度平流分布對于近地層逆溫層的出現(xiàn)十分有利，逆溫層可以將強低溫寒潮天氣中的大氣垂直層結(jié)構(gòu)特征表現(xiàn)出來。暖平流的發(fā)生發(fā)展使得近地層溫度逐漸回升，影響周口市的強低溫寒潮天氣過程趨于結(jié)束。

[參考文獻]

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作者簡介：梁晨（1983-），女，漢族，河南省周口市鄲城縣人，本科學歷，工程師，從事天氣預報工作。

（河南省鄲城縣氣象局?河南?鄲城?477150）