2002—2018年项城市大雪天气特征分析

宋雪瑞

【摘要】本文选取项城市气象观测站自2002～2016年共计15年的历史资料，采用天气学分析的方法研究了项城大雪过程的天气特征并对冷空气入侵路径、环流形势进行分类。

【关键词】大雪；环流特征；天气分析

近几年河南大雪天气频发，人民群众的交通、安全等方面带来严重影响，引起了气象科技工作者的关注，常军、张广周以及马振升等等分析了河南的多次大到暴雪天气，建立预报模型。

本文利用项城市气象观测站自2002～2016年共计15年的历史资料，分析了项城大雪过程的天气特征，总结了产生大雪的天气结构特征，为更好的开展大雪天气预报提供重要参考。

一、资料来源

本文选取项城市2002～2016年的实况资料和对应时间国家气象局下发的Micaps资料，采用天气学分析和统计分析的方法对大雪天气进行分析。

二、大雷天气的特征

2002～2016年，项城市共出现降雪日48日，其中大雪日18日，我们将连续降雪作为一个过程，可以划分为13个大雪过程天气。大雪集中出现在11月～次年2月，最早出现在11月16日，最迟出现在2月28日，高发期大雪天气出现概率为1天/年。其中，暴雪日共有6日，集中在2008～2011年间。暴雪日占大雪日的35%。

三、大雷的天气学分析

（一）地面冷空气路径

较强冷空气南下，可以作为降雨和降雪的重要区别之一，因此冷空气的南下路径和强弱是研究项城大雪天气的重点之一。分析2000年以来项城出现的大雪天气，可以将上述13次过程（图1）划分为三类.西路冷空气，从西伯利亚经新疆、青海、新疆高原东南侧，河套西侧南下的路径，共出现2次；西北路径冷空气，从西伯利亚经蒙古到河套附近南下，出现5次；东路冷空气，从西伯利亚移动到华北南下，出现6次，次数最多。

东路和西北路的冷空气对项城市影响次数较多，但从降雪严重程度来看，80%的暴雪天气出现在西北路冷空气影响时。可见，西北路冷空气南下对项城市影响最为严重（图2）。

（二）大雪天气形势

大雪形势中，500hPa都有西风槽东移，80%以上在孟加拉湾有南支槽存在，形成明显的西南气流。当850 hPa和700hPa同时存在切变线时，由于深厚的湿层，往往能带来更强烈的降雪天气。

1.700hPa环流形势

中低層天气系统尤其是700hPa的天气系统对降雪天气有明显影响，从13次大雪个例来分析，可按700hPa的环流形势来分型：

（1）西涡深槽型：700hPa上西南涡位于青藏高原东侧，中心位置略向东或南移动，北支槽东移加深，槽线与低涡的暖切相连，形成西南-东北走向的切变，项城位于大切变的前侧。500hPa 110°E附近存在低槽东移，500hPa和700hPa有西南急流，地面为以西路冷空气和西北路冷空气为主。

（2）低涡型：500hPa和700hPa有小槽东移，存在受西北急流和西南气流，影响项城市的主要为西南涡发展的低涡暖切，呈东一西走向，项城位于暖切的南侧，地面为以东路冷空气和西北路冷空气为主。14日前后的一次大雪过程，受东路南下的冷空气影响。

（3）涡槽合并型：500hPa 110°E低槽东移，700hPa青藏高原东侧有西南涡，不断分出新的低压中心东移减弱，低压中心位于湖北一带，低压逐渐和东移的北支槽小波动汇合，发展成低槽，位于河南湖北一带内。影响河南的主要为低槽，项城位于槽前；地面为以东路冷空气和西北路冷空气为主。

2.中低层气流

水汽输送与西南暖湿气流的强度有关，历次大雪过程前12h，在河南上空700hPa-925 hPa急流轴上都有较大的风速（表略）。在所有大雪过程中，500hPa和700hPa均出现了强盛的西南急流，500hPa≥30m/s，700hPa≥14m/s，大雪的中心在西南急流左侧；850hPa，53.8%的个例出现了较强的西南气流，另有92.3%出现偏东气流，强度≥6m/s；925hPa均出现偏东气流，且出现超低空急流时，大雪天气显著。

当500hPa和700hPa出现明显西南气流，850hPa出现了东北风和东南风的辐合，且925 hPa出现超低空急流时，大雪天气显著。

（三）温度垂直分布

通过对项城出现的大雪个例的温度垂直分布进行统计，发现降雪过程中全部出现了逆温或等温现象，其中92%的逆温发生在700-925hPa，还有8%出现在500-700hPa。逆温的产生主要为西南暖湿气流的影响，也侧面反映逆温是项城降雪发生的有利条件之一。

对项城大雪日08时气温样本进行统计，基本上1000hPa的气温已经降至0℃或0℃以下，温度垂直结构大致为地面-1～2℃、925hPa～850hPa温度度≤-2℃，700hPa温度≤-1℃的规律，可将其作为大雪预报的参考依据。

四、结论

（1）项城市大雪集中出现在11月～次年2月，1～2月是大雪的高发时间，出现概率为1天/年。

（2）影响项城大雪的冷空气路径可分为东路、西路、西北路；大雪形势中，500hPa有西风槽东移，80%以上在孟加拉湾有南支槽存在，形成明显的西南气流；按700hPa的环流形势来分，可分为西涡深槽型、低涡型、涡槽合并型；当500hPa和700 hPa出现明显西南气流，850 hPa出现了东北风和东南风的辐合，且925hPa出现超低空急流时，易出现暴雪；大雪时出现了逆温或等温现象，其中92%的逆温发生在700～925hPa。