2018年11月6—8日日喀則寒潮天氣過程分析

次旺平措，拉巴果杰，邊瓊

摘要 利用常規(guī)觀測資料、衛(wèi)星云圖等資料對2018年11月6—8日日喀則市寒潮大風天氣過程的環(huán)流形勢、動力條件、非絕熱因子等進行分析。結(jié)果表明：（1）此次天氣過程范圍較廣、持續(xù)時間長、降溫幅度大、陣風強;（2）此次過程強降溫主要由前期氣溫回升、溫度平流和輻射冷卻等因素造成;（3）大風的形成與冷平流、氣壓梯度、變壓梯度、高空動量下傳及地形條件等因素有密切聯(lián)系。

關(guān)鍵詞 強降溫;寒潮;成因

中圖分類號：P458.122 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2022）03–0084–04

寒潮是我國冬、春季常見的災害性天氣之一，是大規(guī)模的強冷空氣活動過程。最突出的天氣特征是劇烈的降溫，伴有大風、雨雪等天氣[1]?？梢l(fā)霜凍、凍害等多種自然災害，給農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)、交通運輸以及人民生命財產(chǎn)和生產(chǎn)生活帶來不利影響。因此做好寒潮天氣預報，對減少災害損失具有相當重要的意義。曾經(jīng)有許多學者從環(huán)流背景和影響系統(tǒng)、動力、非絕熱因子等方面進行分析，為寒潮低溫天氣過程預報提供了較多的參考[2-4]。本研究利用常規(guī)觀測資料，結(jié)合衛(wèi)星云圖等資料，對2018年11月6—8日日喀則市出現(xiàn)的寒潮天氣過程進行分析，總結(jié)此次天氣過程的成因，了解強降溫發(fā)生的天氣過程和影響系統(tǒng)，以供開展此類天氣的預報工作提供參考，進而提高氣象為農(nóng)牧業(yè)、交通、旅游等防災減災服務能力。

1 天氣實況

2018年11月6—8日，受強冷空氣影響，日喀則市氣溫持續(xù)下降，此次過程6日08：00～8日08：00日喀則市大部48 h最低氣溫降幅為6℃～12.5℃，平均氣溫降幅6℃～11℃（表1）。以江孜站為例，從天氣過程溫度和露點時序圖來看，兩者均有明顯的下降，且整個過程持續(xù)時間較長（圖1）。

此次過程還伴有大風天氣，沿江河谷一帶出現(xiàn)7級左右的大風，北部和南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)8級以上的大風，部分時段陣風達9～10級，南部部分站點極大風速達30 m/s以上。

2 強降溫成因分析

2.1 前期基礎(chǔ)溫度

此次寒潮來臨前期，500 hPa上日喀則中東部為暖溫度脊控制，6日08：00地面24 h變溫為正，日喀則各站點最低氣溫有不同程度的回升，回升幅度為2℃～6℃（圖2）。寒潮前回暖明顯，有利于冷鋒鋒生和降溫幅度的加大。

2.2 500 hPa環(huán)流形勢

在2018年11月5日20：00 500 hPa上，歐亞大陸中高緯度呈現(xiàn)出兩槽兩脊形勢，咸海、里海至巴爾喀什湖一帶冷槽活躍，隨著北大西洋高壓脊區(qū)北抬東移，使巴爾喀什湖東側(cè)的低槽發(fā)展東移并與新疆北部低槽同位相疊加，經(jīng)向振幅加大，有利于引導槽后冷空氣南下（圖3a）。在高原北側(cè)有冷空氣堆積，形成-28℃的冷中心與低槽配合，鋒區(qū)等溫線密集，向高原靠近。06日新疆低槽發(fā)展東移南壓，槽后偏西北氣流帶動冷空氣南下影響高原（圖3b）。

2.3 溫度平流

此次強降溫主要由冷平流造成的。高空冷平流越強，溫度梯度越大，鋒區(qū)就越強，越有利于發(fā)生寒潮。5日20：00后，冷溫度槽逐步移上高原，500 hPa冷平流強，高原上空有明顯降溫，鋒區(qū)等溫線密集，溫度梯度加大（圖4a）。6日500 hPa上日喀則北部出現(xiàn)偏北強風帶，最大風速≥20 m/s，風場與等溫線夾角較大，有利于冷平流加強（圖4b）。而風場與等溫線夾角越趨于垂直，冷平流越強，降溫程度越大。

2.4 地面形勢

在06日08：00地面圖上，零變壓線明顯，位于阿里與日喀則、那曲交界處，零變壓線東側(cè)整體為負變壓控制，而阿里一帶為較明顯的明顯正變壓區(qū)，表明冷鋒開始東移南壓，低層有冷空氣入侵。6日夜間冷鋒過境，地面加壓，07日08：00高原大部為正變壓區(qū)，正變壓中心位于日喀則中東部一帶，變壓梯度大，降溫明顯（圖5a）。07日08：00地面24 h變溫情況來看，高原大部為負變溫，低層形成冷墊，負變溫中心位于日喀則東部，與正變壓中心較為對應，地面冷高壓明顯（圖5b）。08日冷空氣主體已經(jīng)東移，正變壓與負變溫均減小，地面冷高壓東移減弱，日喀則市強降溫過程趨于結(jié)束。

2.5 非絕熱因子

2018年11月6—7日夜間受高空槽后偏北氣流控制，從衛(wèi)星云圖上可以看出云系減少，天空晴朗少云，近地面熱量向外輻散，晴空輻射降溫明顯，使降溫幅度進一步增大。

3 大風成因分析

3.1 氣壓梯度及變壓梯度

在中緯度地區(qū)，風場和氣壓場基本符合地轉(zhuǎn)風、梯度風原理。根據(jù)地轉(zhuǎn)風原理，氣壓梯度越大，風就越大[2]。5日20：00 500 hPa上巴爾喀什湖低槽與新疆低槽疊加東移南壓，等高線變密，500 hPa氣壓梯度加大，風力開始加大（圖5a）。6日20：00高原北側(cè)溫度槽的振幅大于高度槽，等高線與等溫線夾角較大，冷平流明顯，高原西北部受冷槽控制降溫，使500 hPa等壓面降低，地面加壓，變壓梯度和氣壓梯度會進一步加大。在日喀則市北側(cè)形成明顯的大風速帶，昂仁、謝通門部分站點極大風速在25 m/s以上。07日20：00 500 hPa低槽已經(jīng)東移到高原東部，冷中心東移至90°E以東，風力開始減弱（圖5b）。

3.2 地面形勢

氣壓（位勢高度）的局地變化引起水平氣壓梯度的局地變化形成變壓風。變壓風沿變壓梯度風向吹，由高值變壓區(qū)吹向低值變壓區(qū)[3]。由于白天天氣晴好，地面熱低壓發(fā)展，受輻射加熱作用，06日17：00日喀則中東部至拉薩一帶表現(xiàn)為3 h負變壓大值區(qū)，高原北部和西部表現(xiàn)為正變壓或弱的負變壓區(qū)，日喀則東西部變壓梯度加大，有利于氣流向負變壓大值區(qū)輻合，產(chǎn)生變壓風，變壓梯度越大，風力越強（圖7）。

3.3 動量下傳

在高原上空200 hPa上高空急流顯著，最大風速達50 m/s以上，高層動量較大，而高原上空有急流存在時容易出現(xiàn)大風天氣。從定日探空資料可以看出風速隨高度增加，高空動量大，高低空風速差達到40 m/s以上，6日白天受地面熱低壓控制，地面溫度較高，夜間冷空氣南下，探空層結(jié)趨于干絕熱不穩(wěn)定，鉛直交換強，空氣的動量下傳較強;而夜間鋒面過境，地面加壓，鋒后有下沉運動，空氣動量向下傳，也能使地面風速加大（圖8）。

3.4 地形影響

日喀則北部和西部地勢較為平坦，摩擦力較小，風力得以維持，而沿江河谷一帶的地形，因狹管作用容易使風力增大，同時日喀則山脈較多，部分地方有重力波形成的下坡風加速[4]。

4 總結(jié)與討論

利用常規(guī)觀測資料和衛(wèi)星云圖等相關(guān)數(shù)據(jù)，對2018年11月6—8日，日喀則市出現(xiàn)的寒潮大風天氣過程進行綜合分析，得出以下結(jié)論。

（1）此次過程的影響范圍較廣、持續(xù)時間長、降溫幅度大、陣風強，同時伴有揚沙、浮塵天氣。

（2）此次強降溫過程中，巴爾喀什湖東側(cè)的低槽發(fā)展東移并與新疆北部低槽同位相疊加，經(jīng)向振幅加大，在高原北側(cè)有冷空氣堆積，形成-28℃的冷中心與低槽配合，冷平流強，鋒區(qū)等溫線密集，6日短波槽東移引導冷空氣南下，形成降溫，再加上前期基礎(chǔ)氣溫較高，夜間晴空輻射降溫導致本次過程降溫幅度大。

（3）500 hPa上巴爾喀什湖低槽與新疆低槽疊加東移南壓，等溫線密集，冷平流強，地面加壓，氣壓梯度和變壓梯度加大，風力加大，加之地面負變壓和探空層結(jié)不穩(wěn)定形成高空動量下傳的共同作用，造成了此次過程中的大風天氣。大風的形成與冷平流的入侵、氣壓梯度、變壓梯度及高空動量下傳及地形條件有密切關(guān)系。

參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理與方法[M].北京：氣象出版社，2000.

[2] 潘夢瑩，衛(wèi)文芳，劉熠炎，等.黃石市2020年2月14—16日寒潮天氣過程分析[J].農(nóng)業(yè)災害研究，2021，11（4）：51-53.

[3] 安大維.烏魯木齊市2018年11月12—13日低溫寒潮降雪天氣成因分析[J].農(nóng)業(yè)災害研究，2021，11（5）：76-79.

[4] 劉晶，李娜，陳春艷.新疆北部一次暖區(qū)暴雪過程鋒面結(jié)構(gòu)及中尺度云團分析[J].高原氣象，2018，37（1）：158-166.

責任編輯：黃艷飛

Analysis of Cold Wave Weather Process in Shig-atse from November 6 to 8， 2018

CIWANG Pingcuo et al （Meteorological Bureau of Dingjie County， Tibet， Dingjie， Tibet 857000）

Abstract The circulation situation， dynamic conditions and non adiabatic factors of the cold wave and gale weather process in Shigatse from November 6 to 8， 2018 were analyzed by using conventional observation data and satellite cloud images. The results showed that： （1） the weather process had a wide range， long duration， large cooling range and strong gust; （2） The strong cooling in this process was mainly due to the early temperature rise， temperature advection， radiation cooling and other factors; （3） The formation of strong wind was closely related to cold advection， pressure gradient， variable pressure gradient， high-altitude momentum downward transmission and topographic conditions.

Key words Strong cooling; Cold wave; Causes