新疆石河子地区2014年10月27日冷空气天气分析

2015-01-02新疆石河子气象台石河子市832000刘兰

石河子科技 2015年5期

（新疆石河子气象台；石河子市，832000）刘兰

工作研究

（新疆石河子气象台；石河子市，832000）刘兰

2014年10月27～28日新疆石河子垦区普遍出现雨转雨夹雪，部分地方达中量，10月29日最低气温普遍降至-1～-7℃之间，最低气温降幅5～12℃之间，由于受西西伯利亚低涡东移南下与中纬度低槽叠加的共同影响，极锋锋区冷空气南掉明显沿天山汇合，两段略有分离，上游主导系统爆发力不强，冷空气持续维持时间长，于2014年10月27日～29日东移进入新疆北疆地区，冷空气天气过程特点是维持时间长、降温强度强、但爆发力不强，对新疆石河子垦区棉花采摘、秋收作物晾晒带来了不利影响，为冷空气预报总结经验。

冷空气；低涡；极锋锋区；强降温

1 天气实况及服务

本次天气过程提前三天服务2014年10月25～27日发布了冷空气预报，10月27日发布寒潮蓝色预警信号，并及时通过电话、传真、网站、LED大屏、手机短信、微博等向政府、相关部门和公众进行服务。通过分析了此次冷空气天气实况、成因、预报服务、监测、预警信息发布等工作，总结预报和服务经验，为以后出现强降温天气提供依据，达到防灾减灾的作用。

受西西伯利亚低涡东移南下和南支槽的共同影响，2014年10月27日至28日垦区普遍出现小雨，安集海至石河子市沿线中到大雨，10月27日夜间开始出现小雨，其中石河子市11.3mm、乌兰乌苏8.1mm、炮台0.0mm、莫索湾0.8mm、安集海2.4mm，南山6.2mm，安集海至石河子市沿线和南部山区降水量大；普遍出现4级风，48小时垦区平均气温降幅在8.5至9.7℃之间，降温强度强，达到寒潮蓝色预警标准，此次强冷空气天气没有出现初雪，天气实况见表1。

2 成因分析

2.1 环流形势及要素分析

2014年10月26日08时、20时500hpa、700hpa、850hpa高空图上，欧亚范围内为两脊一槽型，黑海至北欧为脊区，西西伯利亚至咸海为深厚的低涡，10月26日20时北欧脊向东发展强盛，促使西伯利亚低涡南下维持在巴尔喀什湖以西，逐渐东移南压至新疆北疆沿天山一带，在北纬40～50°之间有7根等高线，10月27日20时北欧高压脊衰退南压，咸海～巴尔喀什湖附近的西西伯利亚低涡底部分裂短波槽东移南下到北疆上空，造成垦区强烈的降温、降水天气，10月29日08时该低涡底部低槽快速东移至北疆沿天山东侧，新疆石河子垦区受密集的西北气流控制，冷空气整个进入北疆盆地，气温较低，10月29日08点垦区受脊控制天气转好，由于夜间辐射降温明显，10月29日早晨出现最低气温。

表1 2014年10月27～28日降水实况和29日降温

图1 2014102608时500hpa实况图

图2 2014102620时500hpa实况图

图3 2014102708时500hpa实况图

图4 2014102608时700hpa实况图

2014年10月24日20时700、850hpa欧洲数值预报相对湿度预报图上，10月27日20时700hpa、850hpa高湿区（大值为90%）已经进入石河子垦区，安集海至石河子市沿线的相对湿度达100%，中低层相对湿度大值区都进入新疆石河子地区，考虑降水在10月27日午后开始降雪，从T639数值预报700、850hpa相对湿度反应10月27日14时西北部的炮台、莫索湾90%已经进入，10月27日17至20时大值区已进入石河子垦区，大值区一直持续到10月29日08时，长时间的维持充沛的水汽条件为强降水提供必要的物质条件。

2014年10月27日20时至10月28日02时850hpa风场预报图看出，10月27日20时石河子地区西北部炮台850hpa风速8m/s，莫索湾风速16m/s，一直持续到10月28日02时炮台风速达8m/s，莫索湾风速达14m/s。10月27日午后至夜间石河子垦区北部风力较大，造成地面出现短暂的阵性大风天气。

从欧洲数值预报850hpa温度场预报可以看出，10月24日20时EC850hpa温度场预报10月27日20时北纬40～50°有8根温度线，冷中心为-24℃，0℃线位于北疆沿天山一带新疆石河子垦区位于0～-4℃之间；10月28日20时随着强冷空气逐渐南下，-4℃线南压石河子垦区，新疆石河子垦区位于0～-4℃，10月29日垦区最低气温在-2.1～-4.1℃之间。（见图5-6）

图5 2014102720EC850hpa温度场预报

图6 20141028EC850hpa温度场预报

2.2 动力条件和能量诊断分析

从2014年10月27日20时高空实况图上风场分析，10月27日20点850和700hpa风场存在较强切变线，为10月27日强降水提供了动力条件，10月28日20时转为西北风，强冷空气完全灌入新疆石河子垦区，10月29日平流降温和辐射降温最明显。

从垂直速度预报图上看，2014年10月24日14时预报850、700hpa10月27日14时开始增大，10月27日20时最大达48hPa·s-1强上升运动中心区控制石河子地区，一直持续到10月28日02时石河子地区处于强上升运动区，大值区主要位于乌奎安集海至石河子以南一线，主要降水时段持续在10月27日20时至28日08时。

从T639数值预报资料700hpa涡度预报图上可以看出，在2014年10月27日08时水汽辐合进入石河子地区，10月28日02时～08时维持大值，大值区在乌奎沿线安集海至石河子以南地区，安集海至石河子市出现大雪，这和降水实况相符，也是降水的主要时段。

2.3 数值预报检验分析

2.3.1 环流形势预报分析

ECMWF模式2014年10月24日20时起报的500hpa预报10月26至10月28日形势场。受北欧涨脊衰退影响，诱导新地岛强冷空气迅速南下，造成新疆北疆石河子地区一次以强降温、大降水为主的冷空气入侵天气过程。（图7～9）

图7 2014102620时ECMWF预报

图8 2014102720时ECMWF预报

图9 2014102820时ECMWF预报

2.3.2 ECMWF模式要素分析

从格点要素来看，2014年10月27日20点新疆石河子地区处于明显的负变高、正变压和负变温控制，高湿区已进入我区，主要降水天气过程将发生在10月27日白天到10月28日，变压加压非常明显，27日出现大风的可能性很大，气温下降明显，前期气温较高有利于强冷空气天气的发生。

2.3.3 几家模式预报降雪量预报值

瑞万思降水预报图上可以看出，10月27～28日20时石河子市过程降水量预报为10.8mm，炮台降水量6.5mm，莫索湾降水量11.8mm，预报降水量与实况接近。

ECMWF细网格累积降水预报可以看出，10月27日20点降水预报新疆石河子市4.1mm，炮台4.2mm，莫索湾2.5mm。10月28日20时降水预报石河子市4.1mm，炮台4.2mm，莫索湾2.5mmT63924时降水预报10月28日02时降水量可以看出石河子市7.5mm，炮台9.5mm,莫索湾3mm。

表2 ECMWF模式预报要素表

2.3.4 ECMWF海平面气压场分析

ECMWF10月27日20时海平面气压场可以看出，地面冷高压进入国境线伊犁一带，新疆石河子地区位于冷锋前部，中心值在咸海附近为1029.4hpa；10月28日20日20时新疆石河子上空海平面气压值为1 035.6，850hpa温度在0～-4℃之间，新疆石河子市格点要素值达-2.8℃，出现雨夹雪的可能性很大。

从ECMWF细网格和T63924小时降水预报来看，2014年10月27～28日20时预报的总降水量，ECMWF细网格预报降水量量级要小于T639降水量预报，T639降水预报与实况更加接近。