长春龙嘉国际机场一次强降雪天气过程的诊断分析

杨欣+柳林+张秋实

摘 要：受高空冷涡和地面锢囚锋的共同影响，2013年11月16至20日长春龙嘉国际机场出现了一次雨夹雪转暴雪天气过程，总降水持续时间达101小时。通过分析发现，强的垂直上升运动，使得此次降水过程得以发展和长时间维持；充沛的水汽输送、深厚的湿层和强烈的水汽辐合是此次降水过程出现的充分条件，为此次强降水过程提供了动力条件。

关键词：强降雪；冷涡；锢囚锋；水汽通量散度；比湿

1 引言

冬季，长春龙嘉国际机场经常会出现降雪天气。就降雪而言，中等以上强度的降雪不仅伴有低云、低能见度等恶劣天气现象，还会造成跑道结冰和飞机积冰，严重影响飞行安全，一直以来都是航空气象预报较为关注的问题。

2013年11月16日至20日，长春龙嘉国际机场出现了雨夹雪转暴雪伴冻雾的天气过程，对飞行安全的危害之大是可想而知的。此次混合型降水使得长春龙嘉机场跑道情况复杂，同时由于降雪时间长，瞬时雪强大，并伴有冻雾，严重影响能见度，为航空飞行保障增加了难度。本文针对此次灾害性天气进行诊断分析，旨在为混合型、持续性降雪的预报提供参考。

2 资料与方法

文中用于环流形势分析的数据来自中国气象局基本地面观测资料和高空综合探测资料。文中用于物理量分析的数据为NCEP再分析资料，水平分辨率为1°×1°，垂直方向分为26层①。

3 天气实况

2013年11月16日至20日，长春龙嘉国际机场出现了雨夹雪转暴雪的天气过程。2013年11月16日02：00（UTC）本场出现中雨夹雪天气，05：00（UTC）转为大雨夹雪。随着温度的缓慢下降，08：00（UTC）转为小雪，之后短时有大到暴雪，持续到20日09：00（UTC），本次降雪过程结束。总降水持续时间101小时，总降水量为68毫米，累计积雪深度为49厘米，达到暴雪标准。

4 环流特征及形势分析

16日08时500hPa高空图上（图1a），本场位于槽前，受西南气流控制，温度槽落后于高度槽，槽后冷平流加强，使得槽在东移的过程中将进一步发展增强。17日08时（图1b），在本场的西侧是一个东北-西南向的高压脊，东侧在勘察加半岛附近有个不断增强的气旋，使得影响本场的系统稳定少动。18日08时（图1c），冷涡继续加强，暖舌近乎南北向，推测地面锢囚加强。槽在发展东移的过程中引导冷空气南下，雪不会停止。19日08时（图1d），本场位于冷涡西部，受冷空气控制，冷涡主体东移，降雪逐渐减小直至停止。

（黑色：等位势线，红色：等温线）

16日08时850hPa高空图上（图2a），本场处于槽前，受西南暖湿气流控制。17日08时（图2b），有很明显的低空急流，低空急流的不断输送为本场带来了丰沛的水汽，同时本场暖平流明显增强，有暖舌出现，可以推测地面将有锢囚锋出现。18日08时（图2c），本场西南侧形成闭合冷涡，冷涡不断加强，暖舌近乎南北向，推测地面锢囚加强。槽在发展东移的过程中引导冷空气南下，雪不会停止。19日08时（图2d），本场位于槽后，受冷空气控制，降雪逐渐减小直至停止。

（蓝色：等位势线，红色：等温线）

从16日08点地面图上看（图 3a），蒙古及中国西部地区受一个强大的冷高压控制，本场位于暖锋后部，受暖空气控制。随着冷空气南下，本场出现降雪天气。17日08时（图3b），冷空气自西向东移动，与海上来的暖湿空气交汇，在朝鲜半岛东北部形成锢囚锋而稳定少动。18日08时（图3c），地面锢囚加强，稳定少动，降水区域扩大。19日08时（图3d），锢囚也缓慢地向东北方向移动，随后，系统东移北抬，本场逐渐进入高压控制范围，受盛行西南风控制。

5 物理量诊断分析

5.1 动力条件分析

图4为16日20时沿43.6°N的散度和上升运动纬向垂直剖面图，长春龙嘉国际机场位于125.5°E。图4a中可以看出近地面附近存在明显辐合， 850hpa-700hpa之间为弱的輻散区，700hpa-500hpa为较强的辐合区，500hPa以上为辐散区，这种下层辐合、上层辐散的结构有利于产生上升运动（与图4b相对应）和水汽的聚集，从而有利于降水的产生和维持。

5.2 水汽条件分析

根据比湿剖面图（图5），16日本场上空水汽较为丰富，尤其850hpa以下，配合较强的辐合上升运动，有利于强降水的产生，19日比湿大值区主要集中于近地面附近，与前几日的降水密切相关，而低空的水汽含量较少，低于0.002单位，与降水渐止的趋势相吻合。

从15日20时850hPa水汽通量散度图（图6）中可以看出，水汽通量明显向本区辐合，为强降水的产生提供了有利的水汽输送条件，后面几日形势大致类似（图略）。

综上所述，强上升运动、充沛的水汽输送、深厚的湿层和强烈的水汽辐合是此次强降雪出现的充分条件。

6 结论

通过对长春龙嘉国际机场2013年11月16日至20日的强降雪天气过程的诊断分析，得出结论：

（1）受深厚的东北冷涡影响，长春龙嘉机场于2013年11月16日至10日出现了雨夹雪转暴雪天气过程。

（2）强的垂直上升运动，使得此次降水过程得以发展和长时间维持。

（3）充沛的水汽输送、深厚的湿层和强烈的水汽辐合是此次降水过程出现的充分条件。

注释

①http：//rda.ucar.edu

参考文献

[1]朱乾根等.天气学原理与方法[M].北京：气象出版社，2003.

[2]周建华等.航空气象业务[M].北京：气象出版社，2011.

[3]王澄海等.大气数值模式及模拟[M].北京：气象出版社，2011.

[4]章国材等.现代气象预报技术和方法[M].北京：气象出版社，2007.

作者简介：杨欣（1990，4-），女，助理工程师，民航黑龙江空管分局，主要从事航空气象预报与预测方面的研究。

柳林（1990，1-），男，助理工程师，民航吉林空管分局，主要从事航空气象预报与预测方面的研究。

张秋实（1989，9-），男，助理工程师，民航黑龙江空管分局，主要从事航空气象预报与预测方面的研究。