一次雨雪寒潮过程天气形势演变分析

王晓骞，王春峰

（宜春市气象局，江西 宜春336000）

2016 年1 月20 日～26日，一场被称为40年以来最强冷空气的天气过程被媒体广泛报道和传播，全国各级气象部门均严阵以待，等待暴风雪和强寒潮的来袭。随着预报时效的不断更新，强度一直在往偏弱方向调整，但大部分地区仍然预报冷空气造成的影响接近或超过历史极值。

江西作为冷空气主要影响区域，从预报全省性大到暴雪，逐步转为预报赣北和赣东北大到暴雪，到最后只在赣北北部和赣东北地区出现强降雪天气。赣北南部和赣中地区整个过程以雨夹雪或小雪为主，并没有想象之中的漫天雪花飞舞的情景，这也给气象服务带来了一定的困扰。

寒潮冷空气过程是江西地区冬季重要的灾害性天气之一，而且伴随着降雨相态的多重变化，在预报上有较大难度。和降雨过程类似，降雪特别是大雪以上天气过程也要求水汽、动力和热力条件的搭配，特别是对温度层结结构有特定的要求。大雪天气的产生是由中层锋区的扰动加强、底层冷空气的入侵、中低层西南急流的建立以及适宜的热力条件综合作用的成果。江西地区一般以700hpa低于0℃，850hpa或925hpa低于-2℃，地面气温低于1℃为降雪标准。

郑婧等对江西大雪天气的系统归纳分析表明，大雪期间，阻塞高压和中低纬锋区异常强盛，700hpa切变和西南急流为主要影响系统，其南侧最大风速超过16m/s。雪区位于冷式切变线以南1～3个纬距或暖式切变附近，对流程中低层一般均存在逆温，地面冷空气多为中路，蒙古冷高压异常强大。余政等对2011年1月九江地区暴雪过程分析表明，西南暖湿气流沿低层东北冷回流在长江流域形成的冷垫爬升是强降雪产生的动力机制，同时高低空急流耦合作用形成的次级环流作用不可忽略。

此外，其他省、市不少学者对强降雪进行的很多研究都给本次过程以很好的指导，本文主要从天气形势配置出发，总结此次过程天气尺度形势场的变化特征，并从垂直层结和水汽方面讨论降雪带南压缓慢的原因，希望下次类似过程能够对降雪落区进行更为精准的预报。

图1 20日20时～23日08时主要降雪时段间隔12h雪区分布与天气形势图

1 主要结论

1.1 降雪落区与天气形势场关系

由图1可知：从6个时次降雪落区分布来看，均与700hpa切变和850hpa、-2℃线有很好的对应关系。可以分为两次降雪过程，第一次是20日08时～21日20时，随着500hpa短波槽东移，700hpa切变缓慢在江北一带南压，此时850hpa切变位于雪区南侧不远，提供一定的动力抬升作用之外，切变北侧偏北气流也提供了冷垫，使700hpa暖湿西南气流顺利爬升。同时，200hpa有一支强盛的82～90m/s的高空急流在江北上空由西向东穿过，与700hpa西南急流耦合产生次级环流，加强了该区域内的动力抬升作用，形成大面积降雪。至21日20时，700hpa切变压至长江入海口一带地区，降雪区域缩减至最小。22日08时，随着新的南支槽东移，700hpa在湖南、湖北、安徽、江苏一线形成新的切变线，由于温度层结条件因前一次冷空气降雪过程已经变得十分适宜，700hpa西南急流再一次加强也输送了更多的水汽，因而引发了新一轮的更强降雪。同时，22日08时赣东北、浙西北和皖南的强降雪主要由风速辐合造成。22日20时，伴随着横槽整体转竖，冷空气进一步加强，降雪带快速南压并扩大范围，最后于23日20时冷高压完全控制时，水汽条件消失，结束雨雪天气过程，进入强降温寒潮天气。

1.2 500hpa形势场演变特征

图2 20日20时～23日20时间隔24h500hpa形势场演变图

由图2可知，从500hpa形势来看，副高的位置一直十分稳定，西高（乌拉尔山高压脊）东低（贝湖低压南压转为东北冷涡）的天气形势配置相对也较为稳定。降雪过程主要发生在乌拉尔山高压脊发展为阻塞高压阶段，23日20时阻高崩溃后，引导横槽转竖，进入强降温寒潮天气过程。贝湖低压中心随着阻高的增强不断缓慢南压，但冷涡中心一直保持，也是冷空气持续的主要因素。同时，青藏高原南侧不断有短波槽扰动东移，孟加拉湾低槽也一直稳定不动在副高的西南气流北侧，并分裂出多个短波系统携带水汽东移北上，为大范围降雪提供水汽条件。

1.3 地面气压场演变特征

图3 20日20时～23日20时间隔24h地面气压场演变特征

图4 20日20时～23日20时南昌站间隔24h探空图

由图3可知：20日20时冷高压中心位于乌拉尔山地区，与高空高压脊对应。随着乌山高压脊演变成阻塞高压，21日后地面出现宽广强盛的高压区域，覆盖了欧洲大部和蒙古地区。20～22日冷锋南压，对应了雨雪天气过程，23日20时高压中心南缘压至蒙古河套地区，促使另一股强冷空气南下，引发寒潮降温天气。到24日20时，蒙古冷高压减弱并分裂为2个高压中心（图略），分裂后的南部高压中心一直向东南方向移动，引发大规模的寒潮天气过程，大部地区最低气温达到或超过历史极值。

1.4 垂直结构特征

由图4可知：探空图能清晰显示过程系统的垂直结构特征，降雪与水汽、逆温层和风场有关。20日20时低层925hpa以下东北回流冷垫特征明显，中低层存在逆温层，湿层相对比较深厚，但由于850hpa温度高于0℃，因此并没有出现降雪天气。21日20时850hpa转东北气流，温度层结条件达到，但由于700hpa为正西风，湿度条件略差，因此降雪不大。到22日20时，冷垫维持，逆温层维持，且整层温度均下降到0℃以下，相对湿度大，但以700hpa偏西气流为主，绝对湿度不大，因而降雪虽有加强，但总体强度并未加大。至23日20时，湿度条件明显减弱，且700hpa转西北气流，水汽条件消失，降雪结束。因此，此次过程降雪在初期水汽条件优越的时候，层结条件不够，而在第二次过程中温度层结条件优越，但水汽又略有不足，因此总体降雪量并没有前期预报的大。水汽和温度层结的配合没有达到预期的标准。

2 结语

此次过程降雪分为两段，降雪落区位于700hpa切变线两侧或风速辐合地带，暖湿气流沿850hpa切变北侧偏北气流形成的冷垫爬升是降雪产生的动力机制，高低空急流耦合产生的次级环流作用加强了抬升作用。稳定的副高和孟加拉湾低槽为通过分裂的短波扰动提供水汽。

500hpa形势演变主要是乌拉尔山高压脊发展为阻高并崩溃的过程，贝湖低压东移南压，并伴有横槽转竖形势变化。阻高发展阶段对应强降雪天气，阻高崩溃对应后期寒潮降温天气过程。

地面气压场最大特征为宽广强盛的高压系统，由乌拉尔山冷高压发展而成覆盖欧洲大部和蒙古地区的冷高压。宽广冷高压维持阶段对应降雪天气，冷高压分裂后南下对应寒潮降温天气。从南昌站探空演变特征来看，此次过程降雪较预报偏弱的主要原因是水汽场与温度层结的不匹配。