陳新宇
(內(nèi)蒙古烏蘭察布市氣象局,內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000)
寒潮天氣是烏蘭察布市冬春季節(jié)最常見災(zāi)害性天氣之一,劇烈降溫還會伴隨大風(fēng)、雪、雨凇和霜凍等天氣,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、電力輸送、交通安全、人類健康、通訊等造成影響。本文利用常規(guī)觀測資料、NCEP再分析資料、地面觀測資料等對2015年1月25-26日烏蘭察布市寒潮降溫天氣過程分析,認(rèn)識寒潮天氣發(fā)生發(fā)展客觀規(guī)律,增強(qiáng)寒潮預(yù)報準(zhǔn)確性水平,降低寒潮天氣損失,同時為烏蘭察布市實時預(yù)報業(yè)務(wù)提供參考借鑒。
2015年1月25~27日因貝加爾湖強(qiáng)冷空氣南下影響,我國西北大部分地區(qū)、內(nèi)蒙古大部、華北和東北等多地出現(xiàn)寒潮天氣。25日夜間到27日冷空氣全面爆發(fā),烏蘭察布市24h降溫幅度達(dá)-11.7~-2.1℃,此次寒潮天氣無大風(fēng),27日凌晨氣溫最低,是進(jìn)入2015年冬季以來首次最低氣溫過程。
500hPa形勢場中,23日20時烏拉爾山東側(cè)高壓脊發(fā)展迅速,出現(xiàn)在脊前偏北氣流推動極地冷空氣南移,低壓槽發(fā)展加強(qiáng),冷空氣在南方積聚,鋒區(qū)強(qiáng)度增加,使得烏蘭察布市境內(nèi)出現(xiàn)寒潮降溫。
850hPa高度場,冷渦系統(tǒng)在東北北部并東移,貝加爾湖到河套一帶有溫度槽,一高壓脊分布在貝加爾湖東部。寒潮降溫出現(xiàn)時,貝加爾湖與河套之間高壓脊發(fā)展為閉合高壓系統(tǒng),在前部西北氣流作用下,大量冷空氣南移,溫度槽強(qiáng)度增加。26日20時,溫度槽移至東北,整個東北受冷空氣影響嚴(yán)重;27日20時冷空氣從東北移出,烏蘭察布市寒潮降溫過程基本結(jié)束。
25日05時在地面蒙古西部有冷高壓,中心強(qiáng)度為1057hPa,隨著時間推移地面冷高壓發(fā)展加強(qiáng),但持續(xù)少動;25日20時地面冷鋒在蒙古與我國交界地帶,地面冷高壓影響面積擴(kuò)大,中心強(qiáng)度1061hPa;26日02時地面冷鋒前鋒南壓到河套,鋒面前后氣壓、溫度、變壓梯度密集。隨后冷鋒東移南壓速度加快,對河套地區(qū)產(chǎn)生影響,冷鋒過境后地面降溫幅度較大。
寒潮天氣過程中,850hPa相對濕度>90%,25-26日強(qiáng)冷空氣大舉南下,850~450hPa相對濕度>90%,濕層變厚。冷空氣主體南下,25日強(qiáng)冷高壓控制近地面層,700 hPa以下相對濕度僅40%,中層有淺薄濕區(qū),不利于寒潮降溫天氣維持。邊界層低層水汽通道主要來源于太平洋上回流水汽輸送,而孟加拉灣和南海是中層水汽輸送主要來源。
冷空氣前鋒南移前,正渦度區(qū)在700hPa左右,寒潮降溫天氣出現(xiàn)前,低層切變線和地面冷空氣南移,正渦度區(qū)增大向上延伸到400hPa,渦度值增加明顯,700hPa輻合較強(qiáng)。散度場,25-26日中低層較強(qiáng)輻合,而弱輻散作用在中高層,利于低層上升運動維持,中低層良好輻合作用和抬升運動為寒潮降溫提供有利動力條件。
(1)此次寒潮過程屬“橫槽轉(zhuǎn)豎型”,槽后高壓脊加強(qiáng)推動槽前負(fù)變壓增加,低槽強(qiáng)度增加且南移,槽后徑向環(huán)流增加,冷空氣在南方積聚,鋒區(qū)強(qiáng)度增加,烏蘭察布市境內(nèi)出現(xiàn)寒潮降溫。
(2)邊界層低層水汽通道來源于太平洋上回流水汽輸送,而孟加拉灣和南海是中層水汽輸送主要來源。
(3)將渦度場和散度場結(jié)合,中低層良好輻合作用和抬升運動為寒潮降溫提供有利動力條件。