绵阳“5.1”寒潮(强降温)天气分析及预报要素讨论

【摘 要】通过分析一次强降温天气过程，利用高空观测、物理量场、数值预报等高空资料讨论这次过程发生、发展等不同阶段的影响因素，根据地面资料结合绵阳市地形分别分析了强降温及大风对绵阳市的影响，探讨多普勒雷达径向速度产品在寒潮大风预报中的作用。

【关键词】强降温 预报要素 绵阳

一、强降温天气实况

2011年4月30 日~5月2日，我市出现一次强降温降雨天气过程，日平均气温累计下降幅度达7.0~11.7℃。冷空气影响时，中东部出现6~8级大风，最大风速出现在盐亭为18.7m/s。此次强降温天气过程由于前期日气温较历年同期偏高5.0~8.0℃，加之伴有降水，使得降温十分明显。

二、环流背景及影响系统

1.500hpa环流形势

过程前期的4月25日20点冷涡已经位于东经60~70度，北纬60~70度的范围内，与之配合的有-36℃的冷中心，同时在黑龙江与俄罗斯交界处有一中心值为520dagpm的低涡，塔吉克斯坦到新疆西部唯一高压，巴湖为此高压北部的高脊控制，北纬50~30度，东经8~110度为较平缓的西北气流，此后到27日20点，分裂出的缓慢东移冷空气的强度基本没有变化，原来位于黑龙江边境的低涡向西南方向倾斜，贝湖和里海为一高脊控制，新疆边境的高压增强，这样的环流形式使原来北纬50~30度，东经8~110度比较平缓的西北气流区域等压线和等温线变密变陡，在高纬地区对冷空气形成一种前堵后推的形式。在南边密集陡峭的西北气流引导下冷空气在29日晚开始分裂南下。

2.700hpa和850hpa形式

700hpa形式和500hpa形式基本匹配，只是在30日的700hpa的等高图上能够明显的看出冷空分裂南下的运动过程.在850hpa上，在27和28日都有6~10m/s的南风向盆地输送能量和水汽，使得盆地前期温度明显偏高的同时也聚集了一些能量和水汽。在冷空气影响时产生了一定量的降水,加大了盆地的降温。

三、物理量场分析

1.垂直速度

在500hpa 上,如有急流，并在其左侧有强的辐合上升运动，会使其后的冷空气在东移南压过程中绝热上升膨胀冷却，从而使冷空气不断发展加强，造成一种冷中心跟随急流左侧垂直运动负中心的状态。急流左侧的上升运动的强度和冷空气的增强趋势成正相关，有利于定量的分析冷空气的变化过程。

在28日20点的500hpa垂直速度和等高图上可见槽后的垂直速度为正，槽前为负，即在槽后500hpa有明显的下沉运动，较强的垂直运动使槽后的低层的冷空气变强，整个冷气团变得更加深厚，槽前有较强的上升运动，有利于槽的加深发展。

2.涡度

涡度表示流体质块的旋转程度和旋转方向，冷空气影响时,低层高压加强，低层涡度值由大值不断变小，高层则不断增大，最后为高位涡所控制，这种高低层不同涡度的藕合正反映了冷高压发展的一个重要特征．在涡度24小时变化上则反映为高层涡度变化值为正且正值不断下传，低层涡度变化值为负，不断增强．高压减弱时有相反的变化。涡度平流直观的揭示了槽脊未来的发展趋势和强度, 此次过程中,里海-乌山高脊发展时配合有较大的负涡度区,在27日20点500hpa图上（图略）黑龙江边境低值系统加深的过程中也有明显的正涡度区匹配, 涡度平流在预报冷空气的堆积和爆发等关键点上都有比较明显的适用性。

四、预报要素讨论

1.降温预报

1.1冷空气的强度

除了关注高空各层的冷中心的强度外，还要注意冷空气在高空形式场配合下的堆积作用。用垂直速度等物理量可以定量的分析冷空气运动过程中强度的变化情况。此次过程中虽然冷空气主体位置偏北，但是不停的分裂南下，也是造成明显降温的原因之一。

1.2冷空气南下路径

直接影响地面的冷空气在下垫面相对稳定的平原上移动时路径和高空的引导气流有着较高程度的吻合，可以根据涡度平流等物理量定量分析槽脊的运动和发展趋势强度，但当遇到有较强阻挡作用的山脉时，根据冷空气自身强度和前期移动路径的不同会发生绕流或直接翻越山脉的情况，可根据当地地形做经验性外推。

1.3前期基温较高

过程前4天，青藏高压比较强盛，高空为一致的西北气流，过程前48小时850hpa上有南风向盆地输送水汽和能量，日均温度较常年同期明显偏高，当有冷空气影响时，降温幅度大，有利于达到寒潮标准。

2.大风预报

2.1根据地面要素预报

利用地面观测值气压的变化和等压线的密集程度和形状预报大风的强度和发生时间，这种预报方法会受观测资料采集密度和传输延时的限制。

2.2根据多普勒天气雷达资料预报

多普勒雷达可以实时的生成资料，为大风的及时预报提供了可能。4月30 日01点17分冷空气未影响前，绵阳雷达站周围为850hpa左右高度层一致的东南风，风速在5~10m/s，没有明显系统存在。5月1日05点32分，冷空气经过雷达站时，本站850hpa左右的高度层，东北面为一致的中心为20~27 m/s的朝向雷达的风，西南面仍然为东南风。06点14分，冷空气经过本站后继续向西南移动，根据雷达0.5度仰角和距离可以算出冷空气随高度基本没有发生倾斜，可以推断前期影响本站的冷空气相对浅薄，主要以扩散为主，产生大风的几率较小，当新的冷空气分裂南下再次影响，使一致的东北风加大，5月1日17点38分的图上，风速对大值已经大于27m/s，绵阳本站出现在19点43分的最大风速相对应。绵阳东南部为大风多发区，结合此时雷达资料和实况资料，可以预计南部将在几小时后出现大风，实况观测为南部的梓潼和盐亭分别在21点50分和22点34分出现了本次过程的最大风速。

五、小结

1.本次过程是位于新地岛地区的冷空气在东移过程中，蒙古和乌山地区发展成高脊，使冷空气堆积，在高空西北气流的引导下，经蒙古到达河套地区，然后不断分裂南下，影响我市。由于盆地为热低压，前期基温高，造成了明显的降温。

2.在大风预报方面，综合分析多普勒雷达资料结合实况观测资料、当地地形和冷空气入侵路径，以期对大风做出定时定量预报。

参考文献：

[1] 朱乾根,林锦瑞等.天气学原理和方法,北京,气象出版社,2000.

[2] 张培中，丁一汇等. 东亚寒潮高压的位涡诊断研究.应用气象学报,1994(2):7.

作者简介：陈梁勋（1982-），男，汉族，四川绵阳人，本科学历，助理工程师，通讯地址：四川省绵阳市涪城区南塔路16号 绵阳气象局，主要从事短期短临预报服务和相关研究工作。