新巴尔虎右旗一次大风寒潮天气过程分析

孟庆娜

（新巴尔虎右旗气象局，内蒙古 呼伦贝尔 021300）

新巴尔虎右旗是自治区19个边境旗（市）和23个牧业旗之一，位于我国东北边境呼伦贝尔市的西部中俄蒙三国交界处。新巴尔虎右旗气候是温带大陆性干旱气候，有四个截然不同的季节。

春季：初春时节，仍然在蒙古的高压影响下，随着阳光辐射的增加，暖空气开始向北移动。在蒙古，冷热空气频繁交换，温度会随之变化，强风也经常发生。该季节的平均风速为5.7 m/s，是四个季节中最高的。这个季节的平均温度急剧上升，4月10日的平均温度为-15℃，5月初可能升至2.8℃，5月中旬可能升至约11.6℃。这个季节最明显的气候特征是降水低和温度高。春季年平均降水量为20 mm，占年平均降水量的十分之一，同期蒸发量为551 mm，是降水量的27至28倍，俗称“10年九春季干旱”。

夏季：夏季初，气温急剧上升，从5月底的14.9℃上升到6月底的21.2℃。6月和8月的平均温度基本上在19.0℃附近。七月是全年中温度最高最热的月份，其平均气温为21.3℃。这个季节的平均降雨量为186.0 mm，占全年总降雨量的75%。这个季节的特点是高温和高降水，平均风速为3.6 m/s，是四个季节中最慢的。

秋季：由于阳光辐射的减弱，这个季节冷空气急剧增加，9月底温度急剧上升，随后出现霜冻。在10月中旬，平均气温降至0℃以下。这个季节的降雨量比夏天少得多，平均降雨量为33.8 mm，占年降雨量的14%。

冬季：由于蒙古的高压控制，在冬天，西北风占主导地位。冬季几乎没有降雨，平均降雨量为7.5 mm，仅为年降雨量的2%。1月是最冷的月份，平均气温为-22.5℃。冬天干燥，寒冷，漫长，天气条件十分恶劣。

1.天气实况

5月3日，新右旗出现罕见大风天气过程，全旗9个自动气象站风力均达9级以上（包含9级），风速分别为21.7～26.9 m/s。4日08时，地面风速继续加大，风力达10级。过程持续两天后，于5日开始减弱，但风力仍维持在6级以上，给广大人民生活带来了极大影响[1-10]。过程过后，受西北气流影响，全旗境内爆发了寒潮天气过程，9个自动观测站点48小时内分别降温9.7～15.4℃。6日08时后，随着高压脊的东移，新右旗受暖高控制，气温开始逐步回升，大风降温天气过程结束。

表1 新巴尔虎右旗5月2日-3日各自动站极大风速

表2 新巴尔虎右旗5月3日-4日各自动站最低温度

2.高空天气形势分析

前期，欧亚大陆500 hPa上的形势场为一槽一脊型，且呈北涡南槽形势分布。高压脊位于乌拉尔山以东地区，脊线位于60°～80°E，呈缓慢东移趋势，脊顶达到60°N以北地区。本次过程的高空影响系统为高空冷涡，该系统前期较强且稳定少动，涡后高压脊发展强烈，脊前有明显的偏北大风区，500 hPa环流形势近似于南北向，使高空冷涡携带的冷空气爆发性快速南下，造成了此次大风寒潮天气过程。

3.地面形势分析

3.1 海平面气压场

前期，整个内蒙古地区受地面低压控制，中心值1005hPa。2日20时，蒙古气旋生成，并伴有冷锋存在，新右旗处于冷锋前暖区控制，中心气压值995hPa。3日08时，气旋中心移至新右旗上空，加强至992.5hPa，此时，新右旗仍处于冷锋前暖气流控制区。14时，冷锋过境，气旋中心继续加强至990hPa。到20时，气旋主体分裂为两个，较强一个移至东三省境内，其次一个仍稳定在新右旗上空。4日08时，蒙古气旋转为东北气旋，中心强度990hPa，冷锋过境，新右旗处于锋后冷区控制下，等压线较密集，气压梯度加大。14时开始，气旋主体逐渐移除新右旗境内，受其后部影响，冷高压在贝湖以西逐渐东移，此时，500hPa温度场上存在一个-40℃冷中心，到5日08时，冷高压主体配合高空冷中心东移加强到1032.5hPa，影响新右旗，寒潮大面积爆发。

3.2 3小时变压特征分析

由于风场和压力场基本上遵循中高纬度的梯度风原理，因此当压力场出现明显的梯度变化时产生的梯度风会导致空气质量收敛于负可变压力的中心或正可变压力的中心。外部散度和压力梯度越大，风速越大。3日08时之前，新右旗地区处于负变压控制，到11时转为正变压区控制，对应3日地面资料分析，09时之后，地面极大风速增加到23.4 m/s；3日20时后，新右旗受负变压控制，从地面资料来看，3日19时极大风速为11.9 m/s；4日05时转为正变压控制，对应地面资料分析，3日23时风速开始增加到22.1 m/s。由此可以看出，当锋面过境和新右旗上空气压梯度增加时，开始出现大风；气压梯度减小后，大风过程结束。

4.物理量场分析

4.1 高空急流

有大风的天气和高空湍流之间有着密切的关系。伴随的动态过程确定了关键地区高空波动的演变，并确定了地面气旋的规律。三天前分析了300 hPa高度的流场，我旗的风速均小于30 m/s。3日08∶00，贝湖形成了一个高空急流，急流轴线向南和北延伸，新中心位于急流轴线出口区域的北部，因此向上运动很明显。此时，高空急流与地面冷战线同时存在，且地面冷战线的向上运动与高空急流二次循环的向上气流重叠，促进了大风天气过程的形成和发展。

根据地面实况图，在3日的08∶00，新右旗处于锋前暖区的控制之下，高空湍流有助于产生向上运动。4日凌晨8点，新右旗受到了前线后的寒冷控制，高空湍流下沉并帮助增加了锋面的斜压性。在4日08时，50hPa情况场中的高空槽与湍流轴线重叠，无疑增加了地面压力场中的压力梯度，这是造成4日新右旗10级大风的主要因素之一。5日的08∶00，在湍流出口区域右侧的二次涡流平流的影响下，贝湖附近地面的高压急剧增加，导致了冷空气的积累并促进了寒冷天气的发生。

4.2 垂直速度

2日17时，新右旗南部上空处于强烈的上升运动区控制，说明，受南下冷空气影响新右旗上空的大气层结开始变得不稳定，不稳定的大气层结有利于空气的动力下传，导致地面大风的形成。此后，新右旗一直处于上升运动区控制，趋势较稳定，直到3日23时，上升运动强度再次加大，持续到14时有所减弱，之后转为负值，即为下沉运动控制，大气层结逐渐转为稳定趋势，也预示着大风过程的结束。

5.结语

此次大风天气过程按照内蒙古地区对大风天气的分型标准可归于低涡旋转型。

本次大风过程的主要影响系统是高空冷涡与地面气旋的配合。冷锋过境后，冷空气堆积，在脊前偏北大风的引导下爆发了寒潮天气过程。

本次过程新右旗一直处于上升运动区，说明高空大气层结很不稳定，空气的动力下传较强，有利于大风的形成。

地面锋面过境和气压梯度加大后开始出现大风，气压梯度减小时大风结束。说明大风出现在冷锋后正负变压区交替阶段。