呼倫貝爾地區(qū)一次低溫極寒天氣過程分析

楊保成

摘 要：基于NCEP逐6h再分析資料，從環(huán)流形勢、影響系統(tǒng)和形成原因等方面，針對1994年1月4日至5日呼倫貝爾地區(qū)低溫極寒天氣過程進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明：由于烏拉爾山高脊發(fā)展，導(dǎo)致極渦地區(qū)冷空氣南下爆發(fā)，強(qiáng)盛的冷平流和地面輻射降溫是造成極寒天氣的主要原因，對今后發(fā)生類似極寒天氣過程具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：呼倫貝爾;極寒;溫度平流

中圖分類號(hào)：P429 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）14-0153-02

Analysis of a Extremely Cold Weather Process in Hulunbuir

YANG Baocheng

（Hulunbuir Meteorological Bureau，Hulunbuir Inner Mongolia 021008）

Abstract： Based on the 6-hour reanalysis data of NCEPfrom January 4 to 5， 1994， the circulation pattern， influence system and formationof the low-temperature and extreme cold weather process in Hulunbuir were analyzed comprehensively. The results show that， due to the development of the high ridge of the Ural Mountains， the cold air burst south in the polar vortex area， the stronger cold advection and the cooling of the surface radiation were the main causes of the extremely cold weather. This can be used for reference to the similar extreme cold weather process in the future.

Keywords： Hulunbuir;extreme cold;temperature advection

低溫極寒天氣是我國北方冬季嚴(yán)重的災(zāi)害性天氣之一，是一種大規(guī)模的強(qiáng)冷空氣過程，特點(diǎn)是劇烈降溫和大風(fēng)[1]。有專家認(rèn)為這種天氣過程是因?yàn)楸睒O濤動(dòng)的影響。當(dāng)北極濤動(dòng)為正位相（正的狀態(tài)）時(shí)，極地地區(qū)和極地外的中高緯地區(qū)氣壓場形成“南高北低”形勢，冷空氣滯留極地;相反，當(dāng)北極濤動(dòng)為負(fù)位相（負(fù)的狀態(tài)）時(shí)，形成“北高南低”形勢，極地冷空氣擴(kuò)散南下，給中高緯地區(qū)帶去寒冷天氣，使歐洲、亞洲東部出現(xiàn)了罕見的寒流暴雪天氣。同時(shí)，北大西洋至地中海以及西北太平洋上空的水汽輸送，與北方強(qiáng)大的冷空氣匯合，對暴雪起到推波助瀾的作用。盡管如此，我國有關(guān)極寒天氣的研究并不多，更多專家主要以研究寒潮天氣過程為主。陳豫英[2]等對2011年3月寧夏一次寒潮天氣過程進(jìn)行了診斷分析，歸納出寧夏春季寒潮預(yù)報(bào)概念模型。針對呼倫貝爾地區(qū)的極寒天氣研究很少，所以，本文對呼倫貝爾地區(qū)1994年1月4日至5日的極寒天氣進(jìn)行分析和總結(jié)，期望能對今后的極寒天氣提供一定的參考依據(jù)。

1 天氣過程概述

針對1994年1月4日至5日呼倫貝爾地區(qū)出現(xiàn)一次大范圍降溫天氣過程，全市10個(gè)站溫度達(dá)到低溫標(biāo)準(zhǔn)，其中，最低氣溫出現(xiàn)在圖里河鎮(zhèn)，達(dá)到-44.5℃，主要降溫集中在呼倫貝爾北部及東部地區(qū)。

2 環(huán)流形勢演變及影響系統(tǒng)

分析500hPa形勢場可以發(fā)現(xiàn)，1994年1月4日08：00烏拉爾山高壓脊西部強(qiáng)盛的暖平流使脊發(fā)展，環(huán)流經(jīng)向度加大，引導(dǎo)新地島以東的冷氣團(tuán)擴(kuò)散南下。在135°E、60°N附近有一冷渦中心，冷渦中心形成-48℃的冷中心，呼倫貝爾地區(qū)處于冷渦底部影響中，5日08：00冷渦進(jìn)一步東移南下，-40℃等溫線影響50°以北地區(qū)。根據(jù)700hPa形勢場分析得到，1994年1月4日08：00在對流層中低層存在-44～-40℃的冷中心，5日08：00伴隨西北氣流東南移影響呼倫貝爾北部、東部地區(qū);從近地層925hPa形勢場分析，4日08：00呼倫貝爾北部處于冷槽后部，溫度場為-32℃的冷中心影響，5日08：00冷槽進(jìn)一步東移，地面風(fēng)場由西北風(fēng)轉(zhuǎn)為偏西風(fēng)，同時(shí)風(fēng)速也由8m/s減弱為4m/s。風(fēng)速減弱有利于地面輻射降溫，進(jìn)一步降低了地面溫度，利于極寒天氣出現(xiàn)。

3 海平面氣壓場特征

從海平面氣壓場分析，1994年1月4日08：00，貝加爾湖東部有高壓中心，中心強(qiáng)度達(dá)到1 030hPa;5日08：00高壓范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。1 030hPa影響北部和東部地區(qū)，冷氣團(tuán)不斷下沉，降低了地面溫度，利于極寒天氣出現(xiàn)。

4 垂直速度特征

在低溫極寒天氣過程中，冷空氣的下沉運(yùn)動(dòng)非常重要，分析此次垂直速度場特征（見圖1），從4日08：00的850hPa的垂直運(yùn)動(dòng)可知，在呼倫貝爾中部和北部地區(qū)，存在16×10-3hPa/s的下沉運(yùn)動(dòng)，說明冷空氣的下沉運(yùn)動(dòng)比較明顯，對出現(xiàn)低溫極寒天氣十分有利。

5 溫度平流特征

對溫度平流（見圖2）進(jìn)行分析，4日08：00，在低層呼倫貝爾東部、北部地區(qū)存在中心強(qiáng)度為-12×10-5℃/S冷平流中心。由此可見，此次低溫極寒天氣中冷平流比較強(qiáng)。5日08：00冷平流繼續(xù)維持在呼倫貝爾東部地區(qū)，同時(shí)地面風(fēng)速進(jìn)一步減小，表明地面輻射作用增強(qiáng)，利于極寒天氣出現(xiàn)。

6 結(jié)論

基于NCEP逐6h再分析資料，針對1994年1月4日至5日呼倫貝爾地區(qū)低溫極寒天氣過程，本文從影響該次天氣過程的環(huán)流形勢、系統(tǒng)和形成原因等方面進(jìn)行綜合分析，得出以下結(jié)論。

①此次過程由烏拉爾山高脊發(fā)展，導(dǎo)致極渦地區(qū)冷空氣南下爆發(fā)。強(qiáng)盛的冷平流和地面輻射降溫是造成極寒天氣的主要原因，對今后發(fā)生類似極寒天氣過程具有一定的借鑒意義。

②此次低溫極寒天氣是大尺度環(huán)流調(diào)整的一個(gè)過程，冷空氣在下沉過程中，由于地面風(fēng)速較弱，利用地面輻射降溫，進(jìn)一步促進(jìn)了溫度降低，使北部地區(qū)最低溫度達(dá)到極寒天氣，這也是這次天氣過程的一個(gè)特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧潤源.內(nèi)蒙古自治區(qū)天氣預(yù)報(bào)手冊[M].北京：氣象出版社，2012.

[2]陳豫英，陳楠，聶金鑫，等.2011年3月寧夏一次寒潮天氣過程診斷[J].干旱氣象，2012（1）：88-93.