辽北地区一次暴雪伴雷电天气过程的成因分析

金树志，刘仁亮，刘卓

摘要： 2018年3月14日夜间，辽北地区出现暴雪伴有雷电的天气现象，雷电过后还出现了大风、降温等天气。本文对此次复杂的天气成因进行全面分析，发现主要原因是：风向随高度呈顺时针转向，形成强对流；垂直速度很大，有强烈的上升运动；水汽输送条件很好，持续时间较长，输送水汽量较大；形成强烈的水平风切变，冷空气势力和暖空气势力都很强。

关键词：辽北地区；暴雪伴雷电；成因分析

中图分类号： P458.121 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.12.066

近年来，气象工作者对暴雪伴雷电天气做了很多诊断分析与研究工作，取得了很多研究成果。朱清芝等[1]对2009年11月河南一次暴雪伴雷电过程进行分析，指出对流不稳定层结和强的对称性不稳定对雷电和暴雪形成的作用；许新田等对2011年4月陕西的暴雪和雷暴天气进行中尺度分析，指出与高低空急流相联系的次级环流上升支和中尺度的地面辐合线暴雪中雷暴的触发机制。

1 天气实况

2018年3月14日夜间，辽宁北部地区（铁岭市）出现雨夹雪伴有雷电的天气现象。降雪时打雷这样的天气一般很少出现，3月份打雷在辽宁北部地区也是很少的现象，历史上只有一次。本次雷电是铁岭市最早的一次，雷电过后还出现了暴雪、大风、降温等天气。14日18时到15日8时辽北地区降水量情况分别为：昌图县17毫米（雪深10.4厘米）、开原市14毫米（雪深5.5厘米）、铁岭市6毫米（雪深2.6厘米）、西丰县20毫米（雪深6.0厘米）。本次过程昌图县降雪最大，雪深超过10厘米，对交通造成很大影响。

昌图县14日21时4分开始降雨夹雪，气温降到0℃，21时15分到22时30分出现雷电，在21时到22时出现雨夹雪伴雷电的1小时内降雪量达5.9毫米，降雪的同时出现大风降温天气，15日3时昌图县气象站最大瞬时风速（北风）达11.2米/秒，15日8时最低气温达-6.3℃，到15日9时降雪结束，过程降雪量14毫米。

2暴雪伴雷电天气成因分析

2.1 强对流分析

2.1.1 从低空到高空的风向上看 在2018年3月12日20时欧洲中心细网格——时间垂直剖面图上，风向随高度呈顺时针转向。3月14日昌图县1500米上空，从8时到17时都是西南风，并且随着时间逐渐加大，到17时风速达到18米/秒，这就形成了低空有很强的暖平流。在5000米以上都是西风，在高空有冷平流。形成对流不稳定，在降雪的同时出现雷暴，产生强对流天气。

2.1.2 从温度的垂直结构上看 0℃线上升到300米左右，300米以下气温特高，14时1000hpa高度上气温达到12℃以上；500米高空以上等温线特别密集，温度垂直梯度很大，并且200hpa高度上气温达到-60℃以下。这就形成了低空气温特高，高空气温特低，低空暖空气产生很大的浮力。在浮力的作用下，空气产生向上运动的加速度，上升速度很大，最大垂直速度达到-300hpa/min，有强烈的上升运动，当地气温降到0℃，并且降雪强度很大，1小时降雪接近6毫米。

2.2 暴雪成因分析

2.2.1水汽输送条件很好 东海海上有副热带高压稳定少动，副热带高压后部有大范围的西南风，850hpa高度上，从广西到辽宁吹的都是西南风，并且在渤海形成低空急流，源源不断地向辽北地区输送水汽。输送水汽持续时间较长，达12小時以上，水汽充沛，输送水汽量较大。

2.2.2风切变明显 在铁岭市南部850hpa高度上，西南风风速达到16米/秒以上，在铁岭市的西北部850hpa高度上，西北风风速达到16米/秒以上，形成强烈的水平风切变，为大气层结抬升起到重要作用。

此次冷空气势力和暖空气势力都很强，两者在辽北地区交锋，暖湿空气遇到强冷空气后，产生大量的水汽凝结并脱落。冷空气占领辽北地区地面后，辽北地区300米左右的高空上，还有很强的上升运动，最大垂直速度达到-200hpa/ min，并且持续了5个多小时，形成了偏北大风、降温、暴雪天气。

3 结语

本次雨夹雪伴雷电、大风、降温、暴雪天气形成的主要原因是风向随高度呈顺时针转向，形成对流不稳定，形成强对流；垂直速度很大，有强烈的上升运动；水汽输送条件很好，持续时间较长，输送水汽量较大；形成强烈的水平风切变，冷空气势力和暖空气势力都很强。

参考文献

[1]朱清芝，孙景兰，吕晓娜.河南省一次暴雪伴雷电天气的形成机理[J].气象，2011（05）：583-589.

[2]许新田，李萍云，潘留杰，等.2010年春季陕西中南部一次暴雪和雷暴天气的触发条件及中尺度分析[J].陕西气象学，2012（03）：1-7.

[3]雷雨顺，吴正华.能量天气分析方法在我国的发展[J].气象科技，1981，（02）.

[4]吉惠敏，冀兰芝，王锡稳，李文莉.一次强对流天气综合分析[J].干旱气象，2006，（02）.

[5]栾怀德，刘恭淑.一次局地大暴雨的能量分析[A].山东气象学会2005年学术交流会优秀论文集[C].2005.

[6]寿亦萱.中尺度高空急流-锋云系与暴雨的结构及演变机制的动力学研究[D].南京信息工程大学，2007.

[7]高晓梅，王文波，崔建云，李树军，宋晓楠，王旭.潍坊地区初春一次罕见大暴雪天气的诊断分析[J].山东气象，2011，（02）.

作者简介：金树志，工程师，研究方向：天气预报和农业气象服务。