满洲里市一次强降雪天气过程分析

彭鹏

摘 要：該文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等对2018年4月13～14日满洲里市一次强降雪天气过程进行分析。结果表明：在强降雪天气出现的过程中，南支槽前西南暖湿气流和槽底西北气流的共同影响促进了强降雪天气的发生发展;在强降雪天气出现的过程中，满洲里市存在高层散度大于低层的有利配合状态，这种对流低层辐合、高层辐散的配置，对于中低层气流的上升运动较为有利，促进了强降雪天气的发生发展;由于水汽条件较为充足，对于降雪天气的发生较为有利，孟加拉湾是此次强降雪天气的主要水汽来源，而水汽辐合最为明显的地区则存在有降水中心;在冬季，满洲里市的假相当位温数值高于55 ℃，同时还有高能舌存在，可以将其作为当地强降雪天气的预报指标。

关键词：强降雪    天气成因   物理量场   满洲里市

中图分类号：P458           文献标识码：A           文章编号：1672-3791（2022）07（b）-0000-00

Analysis of a Strong Snowfall Weather Process in Manzhouli from April 13 to 14， 2018

PENG Peng

（Inner Mongolia Manzhouli Meteorological Bureau， Manzhouli，Inner Mongolia Autonomous Region， 021600 China）

Abstract： Based on ground observation data， NCEP reanalysis data and station observation data， this paper analyzes a strong snowfall weather process in Manzhouli City from April 13 to 14， 2018. The results show that during the occurrence of heavy snowfall， the joint influence of southwest warm and humid air flow in front of the South Branch trough and northwest air flow at the bottom of the trough promotes the occurrence and development of heavy snowfall; In the process of strong snowfall weather， there is a favorable cooperation state that the divergence of the upper layer is greater than that of the lower layer in Manzhouli City. This configuration of convective convergence and divergence of the lower layer is more favorable for the upward movement of the air flow in the middle and lower layer， and promotes the occurrence and development of strong snowfall weather; Due to sufficient water vapor conditions， it is favorable for the occurrence of snow weather. The bay of Bengal is the main water vapor source of this heavy snow weather， and there is a precipitation center in the area with the most obvious water vapor convergence; In winter， the pseudo equivalent potential temperature in Manzhouli City is higher than 55 ℃， and there is a high-energy tongue， which can be used as a prediction index of local strong snowfall weather.

Key Words： Heavy snowfall; Weather causes;Physical quantity field; Manzhouli City

近些年来，暴雪事件频繁出现，暴雪天气的预报服务已经引起了人们的高度关注，广大气象工作者从暴雪天气气候特征、环流形势、成因和形成机理方面进行了大量的研究，并取得了很多有价值的研究成果[1-3]。浦佳伟通过对日喀则西南部地区2013年2月4～7日强降雪天气进行分析，得出高空槽、咸里海附近低压槽、南支槽、副热带高压是此次降雪天气的主要影响系统;赵岳冀等通过对内蒙古鄂伦春旗一次强降雪天气过程进行分析，得出了这次强降雪出现在500 hPa西南气流中，850 hPa低涡中心附近，低层切变线附近靠近暖区一侧以及两支低空急流的左侧，降雪最强时处在地面气旋顶后部;郝占宇等通过对2015年12月1～3日呼伦贝尔市强降雪过程分析，得出了贝加尔湖低槽南下发展加深形成的东北冷涡是影响此次强降雪天气尺度影响系统，低空急流为其提供了充足的水汽。该文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等对满洲里市一次强降雪天气过程形成原因和机理进行探讨，以寻找降雪天气预报的着眼点，不断提升此类天气过程的预报能力。

1 天气实况

受暖湿空气影响，2018年4月13～14日满洲里出现了一次大风雨雪天气过程。此次过程降水量6.5 mm，13日出现大风天气，极大风速20.4 m/s，达9级。在4月12日09时市气象台发布气象预报信息，4月13日08时18分发布大风蓝色预警信号，4月13日17时16分发布道路结冰黄色预警信号，4月14日06时18分发布道路结冰黄色预警信号。此次风雪过程，风雪交加能见度差，道路湿滑，致使道路交通受阻，航班停运;大风导致供电设施损坏，造成局部停电，风吹墙体坍塌、屋顶被掀起等影响，市气象台开具了多份气象证明材料。

2  强降雪天气成因

2.1高空形勢

在强降雪天气还没有出现之前，结合2018年4月12日08时500 hPa处的高空图，中高纬度地区表现出“两槽一脊”的环流形势，巴尔喀什湖和东北部沿海地区则是两槽所在位置，脊则出现在贝加尔湖附近，中高纬度地物的环流形势以西风带多波动型为主，而明显的高空槽活动出现在新疆西部;12日20时，西亚大槽不断向东移动，最后到达贝加尔湖地区，而对应的高度槽比温度槽提前，对于未来高度槽区的发展加强提供了有利条件。短波槽几乎控制整个内蒙古北部地区，而满洲里则位于南支槽前的西南暖湿气流中，推动了孟加拉湾水汽不断朝着满洲里市进行输送，为降雪天气的出现提供了充足的水汽条件;13日08时，高空槽移动到内蒙古东北部地区，短波槽对呼伦贝尔市产生影响，低纬度地区的南支槽不断发展加强，导致槽前的西南气流发展极为旺盛，且同脊后的偏东气流配合形成了切变线[4]，主要出现在内蒙古东北部一带;4月13日20时，切变线东移南压的过程中到达内蒙古东南边缘，而呼伦贝尔市出现了新的低涡切变，偏南气流不断产生水汽输送，冷空气下滑的过程中，两者在满洲里市交汇。到了4月14日08时，由于低涡切变逐渐向东转移，并逐渐远离满洲里市，且转为西北气流控制，影响满洲里市的强降雪天气基本结束，天气情况不断转好。

2.2 地面形势

2018年4月12日20时至13日20时这段时间内，整个呼伦贝尔市位于等压线密集带内，其北部存在较强的冷高压，且冷高压中心位于满洲里市，强度达到了1 032.5 hPa，全市有向上的风向辐合存在。结合24 h的变压情况，内蒙古东北部地区均以正变压为主，而南部地区则存在负变压，满洲里市24 h的变压在-2～1 hPa之间。结合各站地面温度和露点温度的时间变化情况，整体的气温表现出下降的趋势，只有露点温度整体呈现出上升的趋势，而降水出现的时间段切好是气温最低点和露点最高的时间段，此时的温度露点差为1℃，水汽几乎趋于饱和。

2.3天气雷达资料

通过分析满洲里市的雷达监测资料，2018年4月13日14：57阿木古郎镇开始有冰雹天气出现，此时最大组合反射率在40 dBZ，最强回波高度为2.5 km，回波顶高度为5.5 km，下雪区的云顶高度只有3 km，此时垂直累积液态水含量为65 g/kg，到了15：12降雹天气结束后，回波迅速下降到20 dBZ。

3 物理量场诊断

3.1动力条件

2018年4月13日08时850 hPa处的涡度场，蒙古气旋中心和顶部对应区域主要表现为正涡度区，气旋中心与涡度大值区60×10-6 s-1之间有很好的对应关系;700 hPa涡度场处，正涡度基本与850 hPa低空处的涡度场保持一致，大值区朝着系统后部略微偏移，涡度大值区为100×10-6 s-1;结合500 hPa高度处的涡度场，正涡度大值区继续朝着系统后部略微偏移，且涡度大值区值为120×10-6 s-1。到了当天晚上20时，从850 hPa低空处的涡度场中可以看出，呼伦贝尔市中部和南部地区均以正涡度区为主，且涡度大值区向东移动的过程中逐渐到达呼伦贝尔市西南部地区，且涡度值达到了每秒100×10-6;在700 hPa高度处的涡度场中，正涡度区基本与850 hPa处保持一致，且大值区朝着系统后部略有偏移，涡度大值区的数值每秒达到80×10-6;从500 hPa高度涡度场中可以看出，正涡度区基本与850 hPa低空处保持一致。涡度大值区的数值每秒达到80×10-6。由此不难看出，在强降雪天气出现的过程中，满洲里市存在高层散度大于低层的有利配合状态，这种对流低层辐合、高层辐散的配置[5]，对于中低层气流的上升运动较为有利，促进了强降雪天气的发生发展。

3.2水汽条件

足够的水汽条件是降水天气形成的重要条件之一，单纯通过当前已有的水分很难形成降水天气。结合500hPa高度处的比湿场，12日08时到14日08时这段时间内，满洲里地区的比湿数值一直维持在2 g/kg左右，说明一直有水汽输送维持，有较好的湿度条件。结合过程期间500 hPa处的水汽通量场，满洲里的水汽通量则处于2～3 g/（cm·hPa·s），源源不断的水汽从孟加拉湾不断朝着满洲里市进行输送。结合500 hPa处的水汽通量散度场，12日08时，满洲里市存在水汽辐合中心，其中心数值达到了于-44 g/（hPa·cm-2·s）;到了12日20时，相较于前一日，满洲里市的水汽辐合中心向东移动的过程中，强度逐渐趋于减弱;13日08时，呼伦贝尔市存在弱的辐合，而满洲里市偏西存在一辐合中心;14日08时，呼伦贝尔市西部以辐散趋势为主，而其余地区则存在弱的辐合。由于水汽条件较为充足，对于降雪天气的发生较为有利，孟加拉湾是此次强降雪天气的主要水汽来源，而水汽辐合最为明显的地区则存在有降水中心。

2018年4月13日08时，呼伦贝尔市西南部的比湿数值在1.5～2 g/kg-1，而南部到锡林郭勒盟一带有明显的湿舌存在，随后与蒙古气旋前部的偏南风进行配合，使得水汽不断向北汇集;到了20时，呼伦贝尔市中部、南部地区的比湿数值在3 g/kg左右，而西部地区的比湿数值开始减小，影响满洲里市的降雪天气强度较小，且逐渐趋于结束。

3.3热力条件

（1）对流有效位能。2018年4月13日14时，结合850 hPa低空处的对流有效位能，满洲里市风场的涡旋结构较为明显，且位于西南部地区的涡旋中心几乎对地面蒙古气旋中心基本中和，西南风和西北风的风速在18 m/s左右，说明极为强盛的气旋存在，对于气流的辐合抬升极为有利。满洲里市附近促进对流有效位能大值区，高达250 J/kg，促进了13日14时到15时强降雪天气的发生发展。（2）假相当位温与K指数。结合2018年4月12日20时处的假相当位温场，整个呼伦贝尔市几乎都处于55 ℃以上的高能舌中，满洲里市则处于59℃的高能舌中，有较强的热量条件，有利于强降雪天气的出现。13日20时，假相当位温数值逐渐降低，水汽和热量条件均有不同程度的下降，降雪强度减弱;到了后期，假相当位温数值继续降低，满洲里市的高能舌消失不见，影响满洲里市的降雪天气过程逐渐结束。由此不难看出，在冬季，满洲里市的假相当位温数值高于55 ℃，同时还有高能舌存在，可以将其作为当地强降雪天气的预报指标[6-7]。

4 结语

（1）在强降雪天气出现的过程中，南支槽前西南暖湿气流和槽底西北气流的共同影响促进了强降雪天气的发生发展。（2）在强降雪天气出现的过程中，满洲里市存在高层散度大于低层的有利配合状态，这种对流低层辐合、高层辐散的配置，对于中低层气流的上升运动较为有利，促进了强降雪天气的发生发展。（3）由于水汽条件较为充足，对于降雪天气的发生较为有利，孟加拉湾是此次强降雪天气的主要水汽来源，而水汽辐合最为明显的地区则存在有降水中心。（4）在冬季，满洲里市的假相当位温数值高于55 ℃，同时还有高能舌存在，可以将其作为当地强降雪天气的预报指标。

参考文献

[1] 孙仲毅，王军，靳冰凌，等.河南省北部一次暴雪天氣过程诊断分析[J].高原气象，2010，29（5）：1338-1344.

[2] 包君俏，周晓燕，季丹丹.降雪天气技术分析及对农业的影响——以绍兴为例[J].中国高新科技，2020（20）：139-140.

[3] 刘娜，王太然，蔡柠泽.冬末一场大暴雪天气过程多普勒雷达速度特征分析[J].气象灾害防御，2019，26（4）：1-5.

[4] 包君俏，周晓燕，季丹丹.降雪天气技术分析及对农业的影响——以绍兴为例[J].中国高新科技，2020（20）：139-140.

[5] 付亮.影响东北的北上温带气旋暴雪的统计特征和典型个例研究[D].南京：南京信息工程大学，2019.

[6] 韩方红.最近50年中国北方极端低温和暴雪年代际变化及其可能成因[D].南京：南京信息工程大学，2018.

[7] 赵惠珍，何涛.高原边坡地带强降雪天气过程诊断分析[J].甘肃科技，2021，37（8）：58-59.