河北省邢臺(tái)市一次大風(fēng)降溫天氣過(guò)程分析

張建波　黃毅　王曉娟

摘 要 利用常規(guī)觀測(cè)資料和加密觀測(cè)資料對(duì)2016年10月30日到11月1日的大風(fēng)降溫天氣過(guò)程進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：此次大風(fēng)降溫天氣過(guò)程屬于橫槽轉(zhuǎn)豎型，冷空氣路徑屬于西北路徑，強(qiáng)盛的冷平流是造成氣溫下降的主要原因，降溫主要出現(xiàn)在低槽、冷鋒過(guò)境后的24 h內(nèi)，高空冷平流促進(jìn)了地面冷高壓的加強(qiáng)，氣壓梯度加大，強(qiáng)烈的下沉氣流造成了偏北大風(fēng)。同時(shí)過(guò)程前期，邢臺(tái)市處于鋒前暖區(qū)，850 hPa暖氣團(tuán)控制，天空云量多，最低氣溫偏高，為冷空氣到來(lái)后溫度梯度的加大，氣溫大幅下降打下了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 大風(fēng)；降溫；冷空氣；邢臺(tái)市

中圖分類號(hào)：P458.123 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.18.055

1 天氣概況

2016年10月30日至11月1日受強(qiáng)冷空氣影響，邢臺(tái)市出現(xiàn)大風(fēng)降溫天氣，48 h降溫幅度最大出現(xiàn)在清河縣，達(dá)到9.9 ℃，48 h平均氣溫降幅最大出現(xiàn)在沙河市，為

8.3 ℃，并達(dá)到寒潮標(biāo)準(zhǔn)[1-3]。降溫幅度較大區(qū)域主要集中在邢臺(tái)市南部以及東南部。并且在31日15：00左右出現(xiàn)兩站大風(fēng)，其中寧晉縣最大風(fēng)速為17 m/s，南宮市20 m/s。

2 環(huán)流背景分析

2.1 高空形勢(shì)

分析500 hPa高空環(huán)流場(chǎng)可以看出，在冷空氣過(guò)程爆發(fā)前期，30日08：00（圖1）烏拉爾山地區(qū)有高壓脊存在。脊前東北氣流與西風(fēng)氣流之間在我國(guó)與外蒙接壤處形成橫槽，橫槽以南為平直西風(fēng)環(huán)流。東北氣流引導(dǎo)貝加爾湖北部的較強(qiáng)冷空氣向西南輸送，在橫槽后部堆積，冷中心強(qiáng)度為-40 ℃。在系統(tǒng)東移南壓過(guò)程中，烏拉爾山高壓脊變?nèi)?，?dǎo)致其前部偏東氣流轉(zhuǎn)為西北氣流，橫槽趨于轉(zhuǎn)豎，其南部的環(huán)流由緯向轉(zhuǎn)為經(jīng)向，經(jīng)向環(huán)流發(fā)展將引導(dǎo)橫槽后部強(qiáng)冷空氣大舉南下引發(fā)這次較強(qiáng)冷空氣活動(dòng)。

850 hPa形勢(shì)分析可以看出，30日08：00（圖2）邢臺(tái)市還處于溫度脊的控制，這造成了這次冷空氣爆發(fā)前的較高溫度，為后面大幅降溫創(chuàng)造了條件。到31日08：00，850 hPa等溫度線密度變大，槽后西北風(fēng)加大，冷平流加強(qiáng)并明顯南壓。此時(shí)邢臺(tái)市受溫度槽控制，在我國(guó)東北部存在-20℃的中心。風(fēng)場(chǎng)與等溫線近乎垂直，因此邢臺(tái)市處于強(qiáng)冷平流控制下。北方冷空氣的不斷向南補(bǔ)充，造成10月31日到11月1日的最低氣溫的持續(xù)下降。

2.2 地面系統(tǒng)演變

此次較強(qiáng)冷空氣活動(dòng)爆發(fā)過(guò)程的地面系統(tǒng)演變與高空形勢(shì)配合比較一致。通過(guò)分析地面圖可得，30日08：00冷高壓中心位于80°～90°E，50°～60°N，中心最高氣壓為1 057 hPa。在高空冷平流的作用下，冷高壓分裂東移，31日08：00在外蒙與內(nèi)蒙接壤處出現(xiàn)中心值為

1 047 hPa的高壓中心。隨后分裂下來(lái)的冷高壓不斷向東向南擴(kuò)張，中心略有東南向移動(dòng)，但有所減弱。到11月1日08：00，河北省全部處于冷高壓控制下。冷高壓的分裂東移南下，推動(dòng)冷鋒快速東移。通過(guò)分析地面冷鋒的移動(dòng)路徑，可以看出此次較強(qiáng)冷空氣活動(dòng)的冷空氣屬于西北路徑。冷鋒在東移過(guò)程中逐漸南壓，31日白天冷鋒移過(guò)邢臺(tái)市，氣壓梯度非常大，有利于大風(fēng)的形成[4]。

3 強(qiáng)降溫成因分析

3.1 基礎(chǔ)氣溫高

30日08：00—30日20：00，邢臺(tái)市處于高空槽槽前，鋒前暖區(qū)。850 hPa暖氣團(tuán)控制，30日早晨天空云量較多，不利于最低氣溫下降，造成了前期較高的基礎(chǔ)氣溫。隨后隨著冷空氣東移南壓，10月31日至11月1日日早晨，全市最低氣溫持續(xù)下降?；A(chǔ)氣溫高，這是造成后期大幅度降溫的原因之一。

3.2 溫度平流分析

分析850 hPa總溫度平流（圖3），30日08：00，冷平流開始影響河北省北部，大值區(qū)到達(dá)內(nèi)蒙中部，中心值為-22×10-5 ℃·S-1。31日08：00，隨著高空槽東移轉(zhuǎn)豎，冷平流控制河北省，冷平流明顯增強(qiáng)，中心強(qiáng)度達(dá)到-42×10-5 ℃·S-1，較強(qiáng)冷平流的入侵，造成地面溫度大幅下降，同時(shí)也是造成地面大風(fēng)的原因之一[4]。

3.3 天氣狀況對(duì)氣溫的影響

30日夜間，高空槽的東移，邢臺(tái)市在槽后西北氣流的控制下，在31日早晨天氣以晴為主，空氣相對(duì)濕度小，輻射降溫明顯[5]。而到1日早晨，邢臺(tái)市上空云量增多，抑制了輻射降溫，造成最低氣溫降幅減小。

4 大風(fēng)成因分析

4.1 氣壓梯度

從10月31日08：00地面圖可以看出，在31日白天冷鋒移過(guò)邢臺(tái)市，氣壓梯度非常大，110°～120°E，10個(gè)經(jīng)度內(nèi)等壓線達(dá)6條，并且高壓中心壓在河北省北部，中心值1 040 hPa。隨著冷鋒的東移，鋒面后有一定的正變壓，邢臺(tái)市地區(qū)風(fēng)力加大，出現(xiàn)大風(fēng)。

4.2 垂直速度

通過(guò)分析850 hPa垂直速度（圖4）可以看出，在30日20：00，邢臺(tái)市850 hPa還是以上升氣流為主，隨著高空槽東移轉(zhuǎn)豎，下沉氣流中心開始向南移動(dòng)，氣流中心值為42×10-6 ·P·S-1，邢臺(tái)市逐漸受下沉氣流控制，出現(xiàn)大風(fēng)。

5 結(jié)論

第一，此次大風(fēng)降溫天氣過(guò)程屬于橫槽轉(zhuǎn)豎型，冷空氣路徑屬于西北路徑。

第二，強(qiáng)盛的冷平流是造成氣溫下降的主要原因，降溫主要出現(xiàn)在低槽、冷鋒過(guò)境后的24小時(shí)內(nèi)。

第三，高空冷平流促進(jìn)了地面冷高壓的加強(qiáng)，氣壓梯度加大，強(qiáng)烈的下沉氣流造成了偏北大風(fēng)。

第四，過(guò)程前期，邢臺(tái)市處于鋒前暖區(qū)，850 hPa暖氣團(tuán)控制，天空云量多，最低氣溫偏高，為冷空氣到來(lái)后溫度梯度的加大，氣溫大幅下降打下了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]朱乾根.天氣學(xué)原理與方法[M].北京：氣象出版社，1992.

[2]楊民，王鵬祥，孫東蘭，等.一次寒潮天氣綜合診斷[J].甘肅氣象，1999，17（4）：6-9.

[3]許愛(ài)華，喬林，詹豐興，等.2005年3月一次寒潮天氣過(guò)程的診斷分析[J].氣象，2006，32（3）：49-55.

[4]樊明，馮軍，尚學(xué)軍.“2001.4.9”寒潮天氣形成過(guò)程分析[J].氣象，2002，28（3）：54-55.

[5]許愛(ài)華，喬林，詹豐興，等.2005年3月一次寒潮天氣過(guò)程的診斷分析[J].氣象，2006，32（3）：49-55.

（責(zé)任編輯：劉昀）endprint