內(nèi)蒙古海拉爾區(qū)一次寒潮天氣成因分析

劉 娜

(呼倫貝爾市海拉爾區(qū)氣象局， 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021008)

海拉爾區(qū)地處內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部，呼倫貝爾大草原腹地，屬中溫帶半干旱大陸性草原氣候，由于遠離海洋，加之大興安嶺的屏障作用，濕潤海洋性氣候團的影響小，大部分時間在西伯利亞高壓的控制之下，形成了春季多大風(fēng)而少雨，蒸發(fā)量大；夏季溫涼而短促，降水集中；秋季降溫快，霜凍早；冬季嚴(yán)寒漫長，地面積雪時間長的氣候特點。常見災(zāi)害性天氣有暴雨、高溫、臺風(fēng)、大風(fēng)等，如2020年3月13—15日海拉爾區(qū)出現(xiàn)了一次降雪、降溫、大風(fēng)的寒潮天氣過程，強降溫導(dǎo)致當(dāng)?shù)厝罕姷纳罴稗r(nóng)、牧業(yè)生產(chǎn)、交通運輸?shù)刃袠I(yè)受到不利影響。為今后類似天氣的預(yù)測預(yù)報提供參考，現(xiàn)將此次寒潮天氣過程成因分析如下。

1 天氣實況

受貝加爾湖冷空氣影響，2020年3月13—15日海拉爾區(qū)出現(xiàn)了一次降雪、降溫、大風(fēng)的寒潮天氣過程，此次寒潮天氣以降溫為主，降溫過程從13日開始至16日結(jié)束。海拉爾區(qū)及所轄3個站點最低氣溫均下降了10℃以上(表1)。48 h降溫幅度在11.0～16.2℃，海拉爾區(qū)及所轄站點都達到寒潮藍色預(yù)警信號標(biāo)準(zhǔn)。24 h降溫幅度在6.5～10.1℃，奮斗鎮(zhèn)達到寒潮黃色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)。

表1 海拉爾區(qū)及所轄站點最低溫度實況

2 環(huán)流形勢及影響系統(tǒng)

從3月13日08時的高空圖上可以看到，歐亞大陸大的環(huán)流形勢為兩脊一槽型，大洋北部有暖脊發(fā)展，貝加爾湖以北地區(qū)有一低渦，北緯60°以北地區(qū)有大的極渦維持，整體呈現(xiàn)西高東低形勢。北緯50°附近存在明顯等溫線密集帶，烏拉爾山高壓脊東移過程中，脊前西北氣流引導(dǎo)冷空氣南下，冷空氣在貝加爾湖地區(qū)不斷堆積，14日堆積在貝加爾湖地區(qū)的冷空氣迅速南下。高空圖上出現(xiàn)-24℃的冷渦、地面圖有中心值為1 045 hPa冷空氣的強烈堆積，使海拉爾區(qū)出現(xiàn)寒潮天氣。

2.1 高度場

3月13日20時，500 hPa高空場海拉爾區(qū)處于冷渦底部平直的西風(fēng)帶中，受到高空冷渦底部平直的偏西氣流影響，氣溫較高；14日20時高空冷渦開始東移北上，海拉爾區(qū)受冷渦后部偏北氣流影響，降溫開始；15日20時海拉爾區(qū)繼續(xù)受貝加爾湖地區(qū)冷空氣南下影響，氣溫繼續(xù)下降；16日20時海拉爾區(qū)仍受西北氣流影響，降溫影響結(jié)束(圖1)。

2.2 溫度場

從850 hPa溫度場看，3月13日20時溫度在-6℃左右，14日20時控制海拉爾區(qū)的溫度中心已經(jīng)達到-16℃，冷空氣開始注入，15日08時冷空氣維持，氣溫繼續(xù)下降。16日20時后冷空氣輸入減弱，溫度開始回升(圖2)。以海拉爾單站為例，此次降溫主要出現(xiàn)在14—15日，溫差8℃左右，降溫比較明顯。

圖2 3月13—16日850 hPa溫度場

2.3 濕度場

從3月13日20時和14日20時濕度場可以看出，海拉爾區(qū)雖出現(xiàn)濕度大值區(qū)，但實況資料為只有微量降雪(圖3)。

3 預(yù)報對比分析

從表2看出，海拉爾區(qū)3月13—16日預(yù)報溫度與實況溫度最低溫度誤差基本都大于2℃，差值較大，表明天氣溫度預(yù)報沒能很好地掌握好此次寒潮天氣的降溫特點。

表2 3月13—16日海拉爾區(qū)最低預(yù)報溫度與實況溫度 ℃

4 小結(jié)

此次寒潮降溫天氣是2個大洋暖脊發(fā)展，收縮移動到西伯利亞上空，使極渦強度加強，隨著冷渦發(fā)展東移，偏北氣流加強使得冷空氣爆發(fā)；從冷空氣的路徑來講，是極地冷空氣直線南下形成的寒潮天氣。此過程中，13日08時至15日08時，500 hPa高度場整體形勢有利于冷空氣入侵。850 hPa溫度場表現(xiàn)為溫度場落后于高度場，為冷空氣的東移南下提供了有利條件，高空850 hPa溫度場冷中心由-6℃降至-18℃，16日溫度場趨于穩(wěn)定，極地附近有新的低壓生成，對冷空氣入侵起到一定阻礙作用。由于降溫前期氣溫較高，使得降溫幅度加大。高空圖上出現(xiàn)-24℃的冷渦、地面圖有中心值為1 045 hPa的冷高壓為此次寒潮過程的指導(dǎo)性指標(biāo)。