2020年2月14—17日吉林地区一次暴雪天气过程成因分析

马一宁 王鸿祯 马睿妍

摘要 利用地面观测资料、NCEP再分析资料、常规观测资料等对分析2020年2月14—2月17日吉林地区出现的一次暴雪天气过程成因。结果表明：高空急流、低空锋区、地面倒槽及暖式切变是此次暴雪天气的主要影响系统，再加上地面西南低压倒槽及西太平洋高压的稳定维持，促进了暴雪天气的出现和維持；850 hPa处存在2个强水汽通量中心，辽宁以东和吉林省以南的水汽辐合区强度较大，深厚湿层与强烈水汽辐合的作用向暴雪落区内输送了源源不断的水汽条件；从850 hPa到地面，降雪天气还没有出现前一直都是能量在集聚；降雪期间，假相当位温的维持也是暴雪天气维持的关键，一旦该数值下降，说明后续能量不足，降雪强度减弱直至结束；这种中低层辐合、高层辐散的配置，对于强降雪天气的发生和维持均较为有利。

关键词 暴雪天气；环流形势；物理量场；吉林地区

中图分类号：P426.63+4 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）12–0-03

Analysis of the Causes of A Heavy Snow Weather Process in Jilin Province from February 14 to 17， 2020

Ma Yi-ning et al（Meteorological Bureau of Jiangyuan District， Baishan City， Jilin Province， Baishan， Jilin 134700）

Abstract This article uses ground observation data， NCEP reanalysis data， conventional observation data， etc. to analyze the causes of a heavy snow weather process that occurred in the Jilin region from February 14 to 17， 2020. The results indicate that the main influencing systems of this blizzard are the high-altitude jet stream， low-level frontal zone， ground trough， and warm shear. In addition， the stable maintenance of the southwest low-pressure trough and the western Pacific high pressure on the ground have promoted the occurrence and maintenance of the blizzard weather; There are two strong water vapor flux centers at 850 hPa， and the water vapor convergence areas to the east of Liaoning and south of Jilin Province have greater intensity. The deep wet layer and strong water vapor convergence transport a continuous stream of water vapor conditions to the snowstorm area; From 850 hPa to the ground， energy has been accumulating until snowfall occurs; During snowfall， the maintenance of false equivalent temperature is also the key to maintaining blizzard weather. Once this value decreases， it indicates insufficient energy in the future， and the snowfall intensity weakens until it ends; This configuration of mid low level convergence and high level divergence is more favorable for the occurrence and maintenance of heavy snowfall weather.

Key words Blizzard weather; Circulation situation; Physical quantity field; Jilin region

1 降雪实况

受地面低压倒槽北上影响，2月14日后半夜至2月17日，吉林地区东南部出现历史同期罕见的强降雪天气，特点主要表现在以下几方面。

第一，降雪量大。特大暴雪、大暴雪、暴雪的台站分别有4站、4站、14站。累计降雪量超过30 mm的有7站，降雪量最大的是白山市，达42 mm。白山日降雪量为35.7 mm，是历史同期第2位，而集安站、通化县的日降雪量超过了自建国至今的历史同期暴雪量

纪录。

第二，降雪梯度大。吉林省东南部是强降雪天气的主要落区，其中通化、白山、长白山保护区、延边等地区出现了区域性暴雪、大暴雪；吉林省中部则以小到中雪为主，西部基本无降雪。

第三，降水相态以纯雪为主。除过程开始时，南部个别市县出现短暂雨夹雪外，各地均以降雪为主。

第四，降雪强度大，各地都出现了不同程度的积雪。吉林东南部大部分地区的积雪深度超过了10 cm，而通化市区的最大新增积雪达到了37 cm。通化、白山、长白山保护区、延边南部累计雪深多在30 cm以上，长白县达60 cm。

第五，降雪持续时间长。本次降雪过程东南部地区县市的持续降雪时间在30 h以上，少数地区的降雪持续时间在40 h左右，也是各地历年2月份降雪持续时间最长的。

第六，降雪天气伴随寒潮、大风等天气现象。2月14日—2月15日，吉林省多地出现强降温和寒潮，大安等30个地区降温幅度＞10 ℃，辽源市降温幅度达15.7 ℃。2月16日，中西部出现4～6级偏北风，双辽最大瞬时风力达8级，2月17日，延边东部出现6～7级阵风。综合分析本次过程降雪量、最大降雪极值、持续时间、影响范围等因素，评估本次暴雪天气为3级暴雪过程，为近10年2月强度最大的一次暴雪天气过程。

暴雪带来的不利影响较为突出。第一，降雪大、积雪深厚，东南部交通大受影响，导致高速关闭、机场停飞；第二，降雪、寒潮降温和大风给各地防疫工作带来不便；第三，积雪深厚导致个别地方部分户外设施、大棚、绿化植物等受损[1-2]。

2 气象服务

2.1 提前加密会诊

在降雪天气还未出现之前，从2月10日开始，吉林省各级气象台站均对降温过程进行了密切监测。由于当时正值疫情防控的关键时期，天气情况复杂多变，各部门需要坚守岗位，将天气监测预报预警工作做细、做准、做实，并及时采取措施为疫情防控提供更有力的气象保障。2月13日，相关部门做好研判预测降雪强度、影响范围、起止时间以及寒潮等情况后，将《寒潮及明显降雪将至 注意做好各项防御》的重要气象报告报送至政府部门，春运专报产品中增加此次降雪寒潮过程对疫情防控和春运的不利影响的提示，省内新闻媒体通过各自传统媒体、新媒体等及时对公众发布。

此外，重大天气的应对气象服务部署通过网络、电话等方式传达。2月13日下午，吉林省气象局率先拉响了重大气象灾害（寒潮、暴雪）Ⅳ级应急响应。气象服务领导小组成员及各内设机构、各相关直属单位立即进入了重大气象灾害（暴雪）Ⅳ级应急响应状态，密切做好监测，及时发布预报预警。

2.2 密切联防联动，筑牢安全线

2月15日，吉林省应急管理厅收到暴雪橙色预警和道路冰雪橙色预警信号后，要求相关地区和部门加强道路交通安全管理，确保通信、供电、供水、供气、供热等公共设施安全正常运行。疫情防控关键期，全省广大民众仍自觉居家隔离，通过电视、微信、微博等传媒，降雪降温气象预警信息快速传递到千家萬户。

2月13日，针对本次寒潮暴雪天气，吉林省气象局提前2天发布了《重要气象报告》，准确预测了降雪强度、影响范围、起止时间以及寒潮等情况。同日启动重大气象灾害（寒潮、暴雪）Ⅳ应急响应，2月15日升级为Ⅲ应急响应。2月13—17日，省级气象部门发布《雪情实况快报》《春运气象服务专刊》《疫情防控气象专刊》等气象信息19期，发布暴雪橙色、道路结冰橙色、寒潮蓝色等预警13条，与卫健委联合发布感冒、心脑血管等疾病气象条件预警5条。各市（州、县）利用突发预警系统发布260余条相关信息。

3 环流形势分析

高空急流、低空锋区、地面倒槽及暖式切变是此次暴雪天气的主要影响系统。在300 hPa高度处，2月12日20：00暴雪天气还没有出现之前，黑龙江北部主要是高空急流区，且向南转移的速度较快。2月13日14：00，急流区位置改变，出现在吉林西北地区；2月14日20：00，急流轴穿过吉林省中部，且急流核区强度明显增加。2月15日20：00，急流核区的风速最大，高达70 m/s，之后急流轴速度随着南移的加深开始减弱。2月16日14：00，吉林省不再存在急流区，同时，吉林省南部地区出现显著的高空辐散形势，且吉林省南部暴雪天气出现过程中始终位于高空急流轴右侧和正散度区内，为高空辐散提供了有利条件。

2月13日08：00，500 hPa高度处的等高线分布较为平直，同时位于20°～50°N范围内，北侧主要是横槽区；850 hPa处，有明显的高空锋区出现在40°～50°N范围内。随着时间的推移，内蒙古以北横槽强度增大，温度锋区有着明显的南压趋势。2月14日08：00，内蒙古中部开始出现闭合性低涡，而整个吉林省平直的等高线均在温度锋区的暖区内较为集中。低涡向东转移的过程中强度随之加大，吉林上空以高压脊区为主，且在暖区内几乎没有明显变化（图1a、图1b）。2月16日14：00，低涡对全省产生影响，且温度锋区逐渐移出吉林省。结合850 hPa散度图，在2月14日02：00，辽宁省南部主要表现为辐合区；随着时间的推移，2月15日02：00，吉林省南部有辐合区转出，辐合中心则出现在通化以南，且辐合区位置始终变动较少，这种情况一直持续到2月16日02：00，直至到当天08：00，吉林省南部的辐合区移出。

4 物理量场诊断

4.1 水汽条件

沿着42°N作温度露点差剖面图，发现从2月14日20：00开始，发现暴雪区上游到暴雪区有大范围湿层，而600 hPa高度分布有湿层顶部存在，2月15日08：00强度达到最大，600 hPa高度以下的温度露点差＜3.0 ℃。根据850 hPa水汽通量图（图2a），有2个极强的水汽通量中心分别为位于暴雪区的西南方和偏东方向，但前者的水汽通量轴线呈西南至东北走向，后者水汽通量轴线呈东西分布，两条水汽通量交汇较近的区域分布有暴雪中心。结合水汽通量散度图（图2b），发现辽宁以东和吉林省以南的水汽辐合区强度较大，由于水汽辐合作用极为强烈，再加上深厚湿层的作用，使得暴雪区内的水汽条件极为充足[3]。

4.2 热量条件

2月11日20：00，暴雪天气还没有出现之前，在850 hPa温度场中，吉林南部的等温线在0 ℃左右，且这种情况一直持续到2月13日14：00左右。由于温度锋区有明显南压，直接降低了吉林南部的气温。2月14日20：00，等温线值＜-4.0 ℃，主导地区以暖区为主。随着时间的推移，温度锋区从2月15日14：00强度不断加大，直接造成吉林省以南出现不同程度的降温天气过程，但以暖区为主。2月16日14：00，全省中部地区出现冷中心，暖区从南部地区移出，只有吉林东部为暖区，且持续到当天20：00。

在暴雪天气出现时，吉林南部始终位于850 hPa处的暖区中，说明降雪未出现前和出现过程中的能量供应均极为充足，且前期温度始终维持在0 ℃左右，主要是黏性降雪。随着锋区强度的加大，虽然温度降低，但以暖区为主，由此发生降雪强度较弱的持续性降雪天气。从暖脊转为冷槽后，全省冷空气充足，有利于降雪天气的维持[4]。

在850 hPa假相当位温场中，2月12日20：00，高能舌伸展到吉林省，此时的假相当位温＞20.0 ℃。由于温度锋区的南压，高能舌南退的速度缓慢，吉林中部形成了能量锋区，南部的假相当位温数值加大。随着时间的变化，假相当位温继续下降，2月16日08：00，假相当位温数值下降到4.0～8.0 ℃。能量下降说明后续补充的能量不足，降雪强度减弱，一旦该数值＜4.0 ℃，吉林地区的暴雪天气便趋于结束[5]。

4.3 动力条件

2月14日08：00，300 hPa处吉林以南主要是正散度区，850 hPa低空主要是负散度区，有明显的高层辐散、低层辐合的分布特征。当天20：00，辽宁省西部出现正散度中心，头部则出现在吉林以南地区（图3）。在850 hPa处，辽宁西部和吉林南部沿线上以显著的辐散区为主，之后高空正散度维持，低空以辐散为主，特别是2月15日白天的高低空散度增大较为明显。2月15日20：00，正散度中心移动的过程中到达朝鲜半岛北部，吉林以南的正散度强度减弱明显，低空850 hPa处的散度数值下降。

2月14日20：00—2月15日20：00期间，吉林南部的高层辐散、低层辐合特征明显，有利于低層水汽辐合抬升，促进了暴雪天气的发生、发展。

300 hPa急流和散度

另外，暴雪天气出现的过程中，白山站上空有较好的大尺度上升运动，低空处始终有强的上升运动维持（图4），而300 hPa处的下沉运动仍旧维持。上升运动最强时段分别出现在2月15日02：00、14：00及2月16日02：00，且与地面强降雪天气时段相对应，这种中低层辐合、高层辐散的配置，对于强降雪天气的发生和维持均较为有利。

5 结论

（1）高空急流、低空锋区、地面倒槽及暖式切变是此次暴雪天气的主要影响系统，再加上地面西南低压倒槽及西太平洋高压的稳定维持，促进了暴雪天气的出现和维持。

（2）850 hPa高空存在2个强水汽通量中心，辽宁以东和吉林省以南的水汽辐合区强度较大，深厚湿层与强烈水汽辐合的作用向暴雪落区内输送了大量水汽，有利于暴雪天气的形成。

（3）从850 hPa高空到地面，降雪天气还没有出现前能量在集聚，降雪期间，假相当位温的维持是暴雪天气维持的关键，一旦该数值下降，后续能量不足，降雪强度会逐渐减弱直至结束。

（4）中低层辐合、高层辐散的配置，对于强降雪天气的发生和维持较为有利。

参考文献

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[5] 刘红，李璇，卜思阳.2021年11月7日朝阳地区一次特大暴雪天气过程分析[J].内蒙古科技与经济，2023（12）：90-92，120.