石河子地区一次春季寒潮暴雪天气成因分析

（新疆石河子气象局，新疆石河子市，832000） 郭金强 郭 璇 雷 薇

（新疆天业（集团）有限公司，新疆石河子市，832000） 王肖娟

1 引言

春季寒潮暴雪天气是北疆致灾性较强的灾害性天气，对农牧业、交通、电力等影响显著。近年来，国内外学者对不同地区的暴雪进行了研究并取得了丰硕成果。杨成芳[1]等指出降雪持续时间长和强度大的直接是原因强冷空气频发所致。新疆暴雪影响重大，许多学者[2-5]侧重研究了新疆暴雪的环流形势和水汽来源。张俊兰等[8]对北疆暴雪水汽源地和路径进行研究。尽管前人对暴雪研究做了大量工作，但跟暴雨等研究[6]相比，对暴雪研究相对薄弱，对于寒潮暴雪的机理仍需进一步研究。本文对2020年3月6日夜间至7日夜间寒潮暴雪天气过程进行动力学诊断分析，对寒潮暴雪天气进行天气学分析，以期为垦区寒潮暴雪天气的预报提供理论基础。

2 天气过程概况

2020年3月6日夜间至7日夜间，受西西伯利亚的强冷空气入侵的影响，石河子垦区普遍出现中到大雪，安集海至石河子市沿线暴雪（石河子市降雪量18.5mm），新增积雪深度3～20cm，伴有4～5级偏西风。8日最低气温降至-18.7～-13.8℃，降温幅度12.6～17.3℃，达到寒潮标准，部分达到强寒潮。

3 影响系统分析

3月5日20:00，欧亚范围内呈两槽一脊型，东欧脊在东移的过程中不断北挺，低槽在东移动的过程不断槽加深，槽内冷中心强度为-49℃且温度槽落后于槽区，大气的斜压性增强。3月6日08时，由于强冷空气沿脊前东北气流西南下，迫使槽呈东北-西南向发展，脊前风速加大，发展为高空急流，急流轴中心最大风速达到38m/s，槽后出现强的冷平流。7日08时高压脊开始衰退，冷空气迅速向南爆发、东移，造成石河子这次较强寒潮暴雪天气过程。此次寒潮天气主导系统为东欧脊向东南衰退，影响系统为西西伯利亚低槽。

3月7日20：00500hpa（单位：dagpm）

3月5日20:00 500hpa

冷空气强度及路径（单位：hpa）

此次寒潮天气过程冷空气路径为西北路径：冷空气是由西北路径南下东移，4日08时地面冷高在波罗的海附近，5日南落到乌拉尔山南端。6至7日强冷空气在咸海至巴尔喀什湖附近堆积，冷高压迅速加强至1 052.5hpa，7日强冷空气经巴尔喀什湖东移，自西向东入侵新疆，造成新疆一次寒潮暴雪天气过程。

4 寒潮暴雪成因分析

4.1 动力条件（垂直速度场）

3月7日08:00 700hpa垂直速度

3月7日14:00700hp a垂直速度场（单位：hpa.s-1）

700hpa垂直速度发展迅速，7日08时北疆沿天山一带上空的垂直速度为-50hpa.s-1之后在6小时内垂直速度增加到-150hpa.s-1为暴雪发生提供了抬升条件，上升气流的两侧为下沉气流，形成一个深厚的近似“Ω”型的动力性垂直环流圈，冷暖空气交换剧烈，促进了不稳定能量的释放。

4.2 热力条件（假相当位温场）

3月7日08时850hPa假相当位温场(单位：K)

7日08时北疆维持一条很强的带状能量区，石河子市至安集海一线处于高能舌顶端的暖湿气流控制区内，具备了很好的温湿场。而锋区的巴尔喀什湖至贝加尔湖地区为广阔的低值区，由冷空气控制。由于θse锋区的强迫抬升作用，触发了不稳定能量的释放。

4.3 水汽来源

700hPa的水汽通量散度和风场表明，这次寒潮暴雪天气过程的水汽主要是随系统东移，系统自带的水汽和从里咸海西南暖湿气流共同所带水汽东输至北疆沿天山一带，暴雪发生在中低空和超低空水汽充沛及水汽强烈辐合的物理量场配置条件。

3月7日08:00700hpa风场场，水汽通量散度场（单位：m/s10-3·g·cm-2·hpa-1·s-1）

5 结论

此次寒潮天气主导系统为东欧脊向东南衰退，影响系统为西西伯利亚低槽。强冷空气经巴尔喀什湖东移，自西向东入侵新疆，造成新疆一次寒潮暴雪天气过程。暴雪发生时，北疆沿天山一带上升气流的两侧为下沉气流，形成一个深厚的近似“Ω”型的动力性垂直环流圈，冷暖空气交换剧烈，促进了不稳定能量的释放。这次暴雪天气过程的主要水汽是随系统东移，系统自带的水汽和从里咸海西南暖湿气流共同所带水汽东输输送至北疆天山北坡中部地区上空。暴雪发生在中低空和超低空水汽充沛及水汽强烈辐合的物理量场配置条件。