河北省邢台市一次大风降温天气过程分析

2017-09-09张建波黄毅王晓娟

南方农业·下旬 2017年6期

张建波　黄毅　王晓娟

摘要利用常规观测资料和加密观测资料对2016年10月30日到11月1日的大风降温天气过程进行了分析。结果表明：此次大风降温天气过程属于横槽转竖型，冷空气路径属于西北路径，强盛的冷平流是造成气温下降的主要原因，降温主要出现在低槽、冷锋过境后的24 h内，高空冷平流促进了地面冷高压的加强，气压梯度加大，强烈的下沉气流造成了偏北大风。同时过程前期，邢台市处于锋前暖区，850 hPa暖气团控制，天空云量多，最低气温偏高，为冷空气到来后温度梯度的加大，气温大幅下降打下了基础。

关键词大风；降温；冷空气；邢台市

中图分类号：P458.123 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.18.055

1 天气概况

2016年10月30日至11月1日受强冷空气影响，邢台市出现大风降温天气，48 h降温幅度最大出现在清河县，达到9.9 ℃，48 h平均气温降幅最大出现在沙河市，为

8.3 ℃，并达到寒潮标准[1-3]。降温幅度较大区域主要集中在邢台市南部以及东南部。并且在31日15：00左右出现两站大风，其中宁晋县最大风速为17 m/s，南宫市20 m/s。

2 环流背景分析

2.1 高空形势

分析500 hPa高空环流场可以看出，在冷空气过程爆发前期，30日08：00（图1）乌拉尔山地区有高压脊存在。脊前东北气流与西风气流之间在我国与外蒙接壤处形成横槽，横槽以南为平直西风环流。东北气流引导贝加尔湖北部的较强冷空气向西南输送，在横槽后部堆积，冷中心强度为-40 ℃。在系统东移南压过程中，乌拉尔山高压脊变弱，导致其前部偏东气流转为西北气流，横槽趋于转竖，其南部的环流由纬向转为经向，经向环流发展将引导横槽后部强冷空气大举南下引发这次较强冷空气活动。

850 hPa形势分析可以看出，30日08：00（图2）邢台市还处于温度脊的控制，这造成了这次冷空气爆发前的较高温度，为后面大幅降温创造了条件。到31日08：00，850 hPa等温度线密度变大，槽后西北风加大，冷平流加强并明显南压。此时邢台市受温度槽控制，在我国东北部存在-20℃的中心。风场与等温线近乎垂直，因此邢台市处于强冷平流控制下。北方冷空气的不断向南补充，造成10月31日到11月1日的最低气温的持续下降。

2.2 地面系统演变

此次较强冷空气活动爆发过程的地面系统演变与高空形势配合比较一致。通过分析地面图可得，30日08：00冷高压中心位于80°～90°E，50°～60°N，中心最高气压为1 057 hPa。在高空冷平流的作用下，冷高压分裂东移，31日08：00在外蒙与内蒙接壤处出现中心值为

1 047 hPa的高压中心。随后分裂下来的冷高压不断向东向南扩张，中心略有东南向移动，但有所减弱。到11月1日08：00，河北省全部处于冷高压控制下。冷高压的分裂东移南下，推动冷锋快速东移。通过分析地面冷锋的移动路径，可以看出此次较强冷空气活动的冷空气属于西北路径。冷锋在东移过程中逐渐南压，31日白天冷锋移过邢台市，气压梯度非常大，有利于大风的形成[4]。

3 强降温成因分析

3.1 基础气温高

30日08：00—30日20：00，邢台市处于高空槽槽前，锋前暖区。850 hPa暖气团控制，30日早晨天空云量较多，不利于最低气温下降，造成了前期较高的基础气温。随后随着冷空气东移南压，10月31日至11月1日日早晨，全市最低气温持续下降。基础气温高，这是造成后期大幅度降温的原因之一。

3.2 温度平流分析

分析850 hPa总温度平流（图3），30日08：00，冷平流开始影响河北省北部，大值区到达内蒙中部，中心值为-22×10-5 ℃·S-1。31日08：00，随着高空槽东移转竖，冷平流控制河北省，冷平流明显增强，中心强度达到-42×10-5 ℃·S-1，较强冷平流的入侵，造成地面温度大幅下降，同时也是造成地面大风的原因之一[4]。

3.3 天气状况对气温的影响

30日夜间，高空槽的东移，邢台市在槽后西北气流的控制下，在31日早晨天气以晴为主，空气相对湿度小，辐射降温明显[5]。而到1日早晨，邢台市上空云量增多，抑制了辐射降溫，造成最低气温降幅减小。

4 大风成因分析

4.1 气压梯度

从10月31日08：00地面图可以看出，在31日白天冷锋移过邢台市，气压梯度非常大，110°～120°E，10个经度内等压线达6条，并且高压中心压在河北省北部，中心值1 040 hPa。随着冷锋的东移，锋面后有一定的正变压，邢台市地区风力加大，出现大风。

4.2 垂直速度

通过分析850 hPa垂直速度（图4）可以看出，在30日20：00，邢台市850 hPa还是以上升气流为主，随着高空槽东移转竖，下沉气流中心开始向南移动，气流中心值为42×10-6 ·P·S-1，邢台市逐渐受下沉气流控制，出现大风。

5 结论

第一，此次大风降温天气过程属于横槽转竖型，冷空气路径属于西北路径。

第二，强盛的冷平流是造成气温下降的主要原因，降温主要出现在低槽、冷锋过境后的24小时内。

第三，高空冷平流促进了地面冷高压的加强，气压梯度加大，强烈的下沉气流造成了偏北大风。

第四，过程前期，邢台市处于锋前暖区，850 hPa暖气团控制，天空云量多，最低气温偏高，为冷空气到来后温度梯度的加大，气温大幅下降打下了基础。