2014年初冬牡丹江市暴雪天气诊断分析

2015-09-02张玉成路平平

黑龙江气象 2015年2期

张玉成，路平平

（牡丹江市气象台，黑龙江牡丹江157000）

1 引言

2014年11月30日夜间到12月1日牡丹江遭受了入冬以来最强一次冷空气袭击，致使牡丹江地区入冬以来首次降大到暴雪，这次降雪强度大、影响范围广，给人们的生产生活带来很大影响。因此准确预报暴雪天气落区、强度并发布相关预警信号，采取积极防范其危害措施有相当的现实意义。本文对2014年11月30日-12月1日暴雪天气过程的环流形势及影响系统进行了初步分析，以期提高对此类天气的预报能力。

2 暴雪天气过程概述

2014年12月1日从西伯利亚移来的冷空气，经蒙古国影响我国的内蒙古和东北地区，受高空低涡东移和海上低压北上影响，牡丹江市出现了较大的区域性暴雪天气过程，其中东部降雪量偏大，达到暴雪标准（24 h 降雪量≥10 mm）,林口、海林、宁安达到大-暴雪标准（24 h 降雪量≥7.5 mm）。过程降雪量见表1。 1日08时地面冷高压前沿的冷锋影响到内蒙古和东北交界处，随着高压前冷锋移入转为阵性降雪，气温明显下降。

表1 11月30日20时-12日1日08时降雪量（单位mm）

3 环流背景和影响系统

3.1 高空环流背景及演变特征

此次暴雪过程前期500 hPa 在西伯利亚地区为冷涡维持，11月29日20时欧亚中高纬在贝加尔湖西北为深厚的低压槽，并有-48 ℃冷中心与之配合，巴尔喀什湖以北为高压脊，西伯利亚冷空气沿高压脊前西北气流南下，在贝加尔湖南部堆积形成高空槽，与贝湖北部高空槽形成阶梯槽形势。而中低纬度在我国西南地区也存在一支高空槽。30日08时贝加尔湖南北两支高空槽合并形成宽广的北支槽, 上游高压脊前有较强冷空气向高空槽输送，在槽北部贝加尔湖附近有两个冷中心与之配合，有利该槽北抬加深发展；中低纬南支槽也东移，且槽前在我国东南沿海有两个冷中心，有利于南支槽东移加深发展。 30日20时北支槽东移北抬到内蒙古东部，高空环流经向度加深，南支槽也东移北抬到渤海，两支槽形成阶梯槽形势，这种高空阶梯槽的形势为牡丹江暴雪提供了有利的环流形势。 1日08时阶梯槽合并在黑龙江上空形成闭合低涡，但影响牡丹江的降雪基本结束，这是因为低层槽已经基本移出牡丹江市。

850 hPa 天气图上，29日20时在鄂霍次克海附近为低涡,我国西部为强大的冷高压控制，由于冷高压东伸北抬，北方冷空气沿着高压脊前偏北气流南下，南方暖湿空气沿着海上高压脊后部不断向北输送，两股气流交汇于内蒙古东部，有利于锋生，气旋性切变加强。南部黄淮气旋生成，由于海上高压阻挡作用，我国东部地区都处于鞍型气压场中。 30日08时，大陆冷高压进一步东移南压，东北地区受高空低涡控制，中心位于黑龙江西部，槽线位于黑龙江西部。此时值得关注的是：黄淮气旋快速北上进入渤海，引导地面低压倒槽北上，牡丹江处于南来低压北部，有利于海上暖湿气流输送；槽后风场和温度场几乎垂直，有较强冷空气侵入为降雪提供有利条件。 30日20时低槽旋转到黑龙江中部，低空偏南暖湿气流输送，为暴雪提供了充分的水汽条件；牡丹江处于低层槽前辐合区，同时是500 hPa 辐散区，这种高层辐散与低层辐合的耦合，使上升运动加强，为暴雪提供了有利的动力条件；温度场可以看出，槽前暖平流加强，与槽后冷平流交汇产生不稳定层结，配合充沛的水汽条件和垂直上升运动，牡丹江地区开始产生较大范围的降雪。1日08 随着低压东移，牡丹江降雪减弱。

3.2 地面形势演变

造成黑龙江省暴雪的主要地面影响系统为低压系统, 与高空形势相配合，29日20时东北地区和长江中下游地区分别为两个低压倒槽，随着高空槽东移北抬，南部低压倒槽快速东移入海。 30日14时南北两个低压在朝鲜半岛南部海面合并，在高空引导气流作用下海上低压北抬，牡丹江处于低压后顶部偏东暖湿气流中，30日夜间牡丹江全区开始强降雪，随着低压北上，牡丹江转为低压后部偏西风，1日转为阵雪。

4 物理量分析

一般大的降雪过程的产生必须在本地上空有较大的相对湿度和充分的水汽输送。分析30日20时相对湿度场，850 hPa 和500 hPa 牡丹江都处于相对湿度的高湿度中心，700 hPa 相对湿度≥80%。在11月30日20时850 hPa 散度场上牡丹江市处于低层辐合区，高层辐散区在牡丹江市西部，这种配置起到了抽吸作用，有利上升运动，也增强了水汽的垂直输送，为降雪提供动力条件。

在11月30日08时的500 hPa 涡度场上，与高空槽对应在贝加尔湖和河套之间有一个逐渐加强的正涡度区，在长江中下游地区也有一正涡度区，随着高空槽的东移北抬，30日20时，两个正涡度区相叠加，中心位置在内蒙古东部，强度达140×10-6s-1，在西南气流引导下，30日夜间牡丹江市也在这个正涡度区控制范围内。