吉林省初冬2次暴雪成因诊断与对比分析
来源:用户上传
作者: 张炜 宗振涛
摘要 利用常规气象资料、NCEP再分析数据，针对2012年11月10―15日、2013年11月16―20日吉林省出现的2次暴雪天气，运用天气学原理分析方法，从环流背景及环流形势、影响系统、动力条件、热力条件和水汽条件等方面进行了分析。结果表明，2次暴雪的形成均受到了东北冷涡、低空急流、低空切变线等系统的共同影响；降雪前期的异常升温也为此次降雪积聚了大量的能量。
关键词 初冬；暴雪；成因；对比分析；吉林省
中图分类号 P426.63+4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）15-0266-02
暴雪是吉林省冬春季常见的灾害性天气现象，有时还可能伴有寒潮、大风等恶劣天气，特别是在冬春、秋冬季节转换时期发生的雨转暴雪天气，更易造成道路冰雪、电缆积冰、农业设施被压垮等严重灾害损失。因此，此类天气的预报一直是气象工作者面临的重要研究内容。
近年来，国内外学者对暴雪成因有大量的研究[1-4]，董 啸等[5]通过分析东北地区近50年的暴雪时空分布特征，得出东北地区暴雪主要发生期为春季（3―4月）及秋季（10―11月）；许爱华等[6]通过分析低层大气温度结构，认为925 hPa气温低于2 ℃可作为南方雨转雪的气温指标。但由于各地气候条件不同，地理形态各异，降水形态转化的临界温度也有所不同，因此对于大量的雨转暴雪的个例进行研究十分有必要。
1 降水实况及特点
2012年过程及2013年过程的共同特点如下：一是降水量大，强降水覆盖范围广。2012年过程的全省平均降水量为22.7 mm，2013年过程为22.6 mm。二是降水强度大，突破极值。三是持续时间长，2次暴雪过程均持续长达5 d左右，并列历史第1位。四是2次过程均伴有大范围的6级以上大风天气，部分地区出现8级左右大风，导致多地出现风雪交加的恶劣天气[7-8]。
2次暴雪过程的不同点主要体现在强降雪落区上，2012年过程强降雪落区中心主要位于吉林省中部略偏西的位置，逐渐向东西两侧递减；2013年过程强降雪落区则主要集中在吉林省东北部，最大值出现在东部延边汪清站点。
2 环流背景和影响系统
2012年、2013年暴雪过程都存在东北冷涡、850 hPa切变线、地面气旋等系统。降雪开始前，吉林省都受到低层西南或偏南气流影响，500 hPa上游则为槽区；随着地面气旋不断加深发展东移，形成的倒槽随着西南或偏南气流向北扩展开始影响吉林省，500 hPa发展成为低涡，中心与地面气旋基本重合，说明此时低值系统发展强盛，对应强降雪时段；后期气旋中心入海，气旋后部仍有东风回流带来的暖湿空气与上游偏北气流带来的强冷空气交汇，使降雪得以持续形成暴雪天气。
二者不同之处在于，2012年过程中，东北冷涡和地面气旋中心位置偏西偏南，则冷暖空气交汇最强位置位于吉林省中部偏西；而2013年过程中的东北冷涡与地面气旋中心位置偏东偏北，因此对应的强降雪区域为吉林省东北部。
3 物理量条件分析
3.1 水汽通量散度场结构
水汽通量散度用来表征水汽的辐合辐散情况。2012年过程中，通过东南气流输送至吉林省的水汽量较常年明显偏多，这与吉林省处于冷涡第一象限的位置有密切关系；水汽辐合区位于吉林省中部，这与降水实况大值区十分吻合。2013年过程中，冷涡中心位置偏东，吉林省基本位于第二象限，水汽由冷涡后部回流的东北气流带来，水汽辐合区偏东偏北，因此降水实况大值区主要集中在吉林省东北部。
3.2 高低空急流及散度场
2012年过程中，随着冷涡加强东移，11月11日8：00开始，低层东南急流开始建立并逐渐增强，向降雪区输送大量暖湿空气，11日夜间逐渐消失并转为西北气流，携带明显冷空气至东南方向。暴雪发生于200 hPa偏西急流出口分流区，850 hPa对应明显的气旋式辐合，因此低层辐合、高层辐散的配置有利于上升运动。2013年过程中，降雪开始前即受低空西南急流带来的暖湿空气影响，该西南气流一直维持到16日傍晚。16日夜间开始逐渐转为明显的东北及偏北气流，回流带来的暖湿空气与冷涡后部冷空气汇合，形成吉林省东北部强降雪。
3.3 前期异常高温
经过大量个例分析及经验表明，降雪前期气温异常升高对暴雪的产生有重要指示意义，在降水开始前，受低层东南气流（2012年过程）或西南气流（2013年过程）的影响，吉林省普遍有明显升温，部分地区日最高气温甚至达到了10 ℃以上，为暴雪天气的发生储存了大量能量。降雪开始后气温迅速下降，能量得以释放，2012年过程中日最高气温下降最明显的区域为吉林省中部地区，2013年过程则东部山区降温最明显，与实况降雪最大值区域吻合。
4 结语
（1）这2次暴雪的形成均受到了东北冷涡、低空急流、低空切变线等系统的共同影响，2012年过程地面系统为江淮气旋北上，高空冷涡位置偏西偏南，冷涡强度较弱，主要降雪大值区落在中部；2013年过程为华北气旋加强东移，高空冷涡位置偏东偏北，吉林省处在冷涡第二象限，主要降雪大值区为吉林省东北部。
（2）2场过程均有低空急流输送水汽，2012年过程全省平均水汽条件略好于2013年过程，但2013年过程东部水汽异常充沛，因此综合结果2次过程全省平均降水量所差无几。另外，水汽通量散度的辐合区对于降雪大值区的落区预报有较为准确的指示作用。
（3）降雪开始之前，2次过程的地面气温均有明显上升，为暴雪天气的产生积聚了大量能量，尽管高层冷平流较弱，底层的强暖平流仍能造成强烈的热力不稳定。
5 参考文献
[1] 姚学祥.天气预报技术与方法[M].1版.北京：气象出版社，2011.
[2] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理与方法[M].4版.北京：气象出版社，2000：196.
[3] 张广周，沈桐立，李戈，等.一次暴雪天气的数值模拟及诊断分析[J].气象，2008（9）：65-72.
[4] 陈传雷，蒋大凯，陈艳秋，等.2007年3月3日～3月5日辽宁特大暴雪过程物理量诊断分析[J].气象与环境学报，2007，23（5）：17-25.
[5] 董啸，周顺武，胡中明，等.近50年来东北地区暴雪时空分布特征[J].气象，2010，36（12）：74-79.
[6] 许爱华，乔林，詹丰兴，等.2005年3月一次寒潮天气过程的诊断分析[J].气象，2006，32（3）：49-55.
[7] 魏慧娟，陈松，赵龙.一次冻雨转暴雪天气的多普勒天气雷达探测分析[J].大气科学研究与应用，2010（1）：104-110.
[8] 姚蓉，黎祖贤，戴泽军，等.2008年初持续雨雪灾害过程分析[J].气象科学，2009（6）：132-137.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-6259489.htm
