2020年1月上旬河南地区一次雨雪天气过程分析

汪莉

摘 要：利用常规气象观测资料、NCEP再分析资料等相关资料对2020年1月上旬河南地区一次雨雪天气过程开展分析。结果表明：此次河南地区雨雪天气过程的主要影响系统包括低层冷湿偏东急流、西南暖湿急流、700 hPa切变线。地面形势场的高压不断朝南发展，冷空气蔓延发展对豫北、豫中导致的温度下降是降水转变为降雪天气的重要因素，低空偏北气流促使近地面冷空气持续南下，使得豫中、豫东出现大雪、暴雪天气过程。南支槽前强西南气流影响，强盛的西南急流促使孟加拉湾以及南海的水汽持续向河南地区持续传输，为本地出现的雨雪天气提供了有利的水汽供应条件。河南上空比湿值处于4.0 g/kg

至6.0 g/kg之间，500 hPa及以下河南大多数区域处于水汽饱和区，这些均说明雨雪落区水汽充沛。切变线以及急流左前方辐合作用和高、低空散度场的配置为此次雨雪天气的发生给予了有利的动力条件；逆温层上部干暖、下部暖湿的垂直结构意味着本次天气期间存在大量的不稳定能量积聚。

关键词：河南地区；雨雪天气；环流形势；物理量

中图分类号：P458 文献标志码：B文章编号：2095–3305（2024）02–0-03

雨雪天气是我国大多数区域冬季发生率较高的一类自然现象，每年我国局部地区均会由于雨雪天气而造成一定的损失[1-3]。近年來，我国有许多学者十分注重雨雪天气过程的研究，并取得了很大成效。刘艳杰等[4]深入探究了我国北京、河北等华北地区寒潮雨雪天气，认为我国华北地区冬天降雪天气主要和回流形势之间联系密切，降雪的主要影响的天气形势为“高压后部回流型”，回流和高空槽的配置，产生华北锢囚锋，会推动我国华北地区发生大面积雨雪天气。潘巧英等[5]通过分析佛山一次低温雨雪天气过程发现，此次天气出现在极强厄尔尼诺事件以及极地冷气团异常偏南的气候背景下，在此次雨雪天气过程中，佛山具备有利的水汽及辐合条件。

河南地处我国中东部，黄河中下游，境内地形地貌多样，包括平原、丘陵、山地、盆地多种地貌，气候属于大陆性季风气候，河南冬季时常出现雨雪天气，雨雪天气经常会给当地通信系统、电力系统、农业生产、交通运输等方面均会造成不良影响。因此，加强河南省雨雪天气过程的预报工作十分重要[6-7]。对2020年1月上旬河南地区一次雨雪天气过程进行分析，以期更深入地了解河南省雨雪天气的形成机制，为进一步提升河南冬季雨雪天气预报预警能力提供参考。

1 天气实况

受西南暖湿气流和冷空气共同影响，2020年1月5—7日，河南省持续出现大范围雨雪天气，降水量达到50 mm以上的国家气象站有49个，中东部以及北部降雪强度，达到大雪至暴雪量级（图1）。降雪最集中的时段为1月6日傍晚到7日。6日19：00前后，我省沿淮以北大部地区陆续转为降雪或雨夹雪。6日19：00至7日05：00，淮河以北大部地区普降中到大雪、部分暴雪；淮河以南出现中到大雨和雨夹雪。全省降水量最大出现在淮滨30.5mm（雨或雨夹雪），淮河以北降雪量在3～15 mm，降雪量最大出现在鄢陵为14.7 mm。全省平均降雨量9.4 mm，地市平均降水量前3位的依次为：信阳23.1 mm、商丘15.1 mm、周口12.4 mm。前十站分别为：淮滨30.5 mm、潢川29.9 mm、罗山27.4 mm、新县25.7 mm、商城23.8 mm、息县22.7 mm、鸡公山

21.2 mm、固始20.7 mm、新蔡20.4 mm、信阳19.9 mm，郑州市降水量达7.4 mm。截至05：00北中部大部地区已出现1～11 cm的积雪，其中栾川积雪深度11 cm、渑池

10 cm、林州8 cm，嵩山站（高山站）20 cm。此次河南地区大范围雨雪天气过程持续时间长、强度大，利于空气质量和土壤墒情改善及冬小麦安全越冬，但雨雪及大风对交通运行及设施农业等有不利影响。

2 环流形势分析

在此次天气发生之前，2020年1月5日08：00高空形势场，850～925 hPa低层冷湿偏东急流、500～700 hPa强西南暖湿急流以及700 hPa切变线共同对河南省产生影响，导致豫中、豫东以及豫北地区均发生了雨雪天气过程（图2a）。1月5日上午，地面形势场上，在冷高压前回流冷空气的作用，豫北安阳降雨在较短时间内转为降雪，开封一带先后出现雨夹雪（图2c）。由于地面分裂高压势力弱，1月5日12：00之后鄂、皖北的江淮倒槽增强北伸，通过3 h变压场进行分析了解到，≤-3 hPa 的负变压区从安徽向河南中部一带延伸，并且在气温日变化的作用下，温度开始逐渐回暖，降水相态从雨夹雪逐渐演变成雨[8]。1月6日08：00至20：00，高空形势场上，500 hPa至700 hPa 南支槽逐渐增深且朝东边发展（图2b），中层西南气流保持不变，在豫东构成一切变线，呈“人”字形，豫北、豫中出现了东北偏北风，风速处于10 m/s至12 m/s之间。地面形势场上，贝湖冷高压中心越来越强，其前沿冷空气途经河套由中路持续南压，对整个河南带来影响（图2d）。由于低空至地面存在很强的冷空气，豫中东部降水天气转变成大雪、暴雪天气，1月7日08：00—18：00雪线压至豫南。由此可见，地面形势场的高压不断朝南发展，冷空气蔓延发展对豫北、豫中导致的温度下降是降水转变为降雪天气的重要因素，低空偏北气流促使近地面冷空气持续南下，使得豫中、豫东出现大雪、暴雪天气过程[9]。

3 物理量场分析

3.1 水汽条件

2020年1月5日08：00，南支槽稍微朝东边发展，该槽和500 hPa逐渐朝东边发展的高原槽保持相同方位叠加，中低纬环流经向度越来越大，此时最大值为30.0 m/s的槽前西南气流开始对河南省造成影响，

700 hPa低空急流中心强度为24.0 m/s，强盛的西南急流促使源于孟加拉湾一带以及我国南海一带的西南水汽持续向河南一带持续传输，为本地出现雨雪天气提供了有利的水汽条件[9]。急流出口处在河南省中北部，大量水汽在此处积累辐合（图3）。在850 hPa及以下低空豫北始终受东南气流的影响，源于东部海上水汽持续向豫北传输，为雨雪天气的形成给予了水汽补充。从比湿场分析了解到，此次河南省雨雪天气落区比湿最小值为4.0 g/kg，最大值为6.0 g/kg，500 hPa及以下中低空水汽均达到饱和状态，非常适宜于雨雪天气的发生。1月6—7日水汽大体上由700 hPa西南气流带来，而急流位置偏南，主要影响河南黄河以南区域。

3.2 动力条件

在此次雨雪天气过程中，700 hPa暖切变以及西南风急流的发展不但为本次雨雪天气带来了足够的水汽以及能量条件，而且促使辐合增强。2020年1月5日05：00，700 hPa豫北以北区域分布着一辐合区，中心值为-13.0×10-5s-1，400 hPa豫西北位置存在辐散区，中

心值为21.0×10-5s-1，高、低层散度差值大，促进垂直运

动的发展增强，550 hPa一带出现强上升运动区，中心值为-1.7 Pa/s（图4），此时地面降水达最强状态。高、低空散度场上，1月6—7日冷式切变线主要对豫北一带进行控制，切变线2端的风力不大，西南风急流朝南影响到豫东以及豫南一带。南阳站风力为12.0 m/s，郑州站

3.0 m/s，阜阳站为24.0 m/s，河南东部处于风速辐合切变区中，促使上升运动不断增强，为本次雨雪天气过程的形成给予了较好的动力条件。

3.3 不穩定能量条件

在此次雨雪天气过程发生之前，河南省及其周边区域均受弱的高压脊影响，冷空气势力弱，温度较常年同期偏高。2020年1月4日20：00（图5），有1逆温层分布在河南省省会郑州700 hPa至850 hPa处，逆温层呈现出“下暖湿、上干暖”的特点，这种垂直结构意味着本次河南省雨雪天气期间存在大量的不稳定能量[10]。

河南郑州及其周边区域高空等露点线比较密集，豫北处在露点锋区密集带北边，并且700 hPa以下低空有冷空气进入，并且豫中、豫东一带的等压线越来越密集，露点锋区对流扰动形成，这些促进雨雪强度变强。1月6日 20：00郑州上空850 hPa以下低空受东北风影响，700 hPa受弱西南气流影响，暖湿气流输送越来越弱，温度平流大体上受冷平流影响，河南省中部、东部一带均表现为“中层暖湿、低空冷湿”的特点，雨雪天气比较稳定。

4 结论

（1）此次河南地区雨雪天气过程的主要影响系统包括低层冷湿偏东急流、西南暖湿急流、700 hPa切变线。

（2）地面形势场的高压不断朝南发展，冷空气蔓延发展对豫北、豫中导致的温度下降是降水转变为降雪天气的重要因素，低空偏北气流促使近地面冷空气持续南下，使得豫中、豫东出现大雪、暴雪天气过程。

（3）南支槽前强西南气流影响，强盛的西南急流促使孟加拉湾以及南海的水汽持续向河南地区持续传输，为本地出现雨雪天气提供了有利的水汽供应条件。河南上空比湿值处于4.0 g/kg至6.0 g/kg之间，500 hPa

及以下河南大多数区域处于水汽饱和区，这些均说明雨雪落区水汽充沛。

（4）切变线以及急流左前方辐合作用和高、低空散度场的配置为此次雨雪天气的发生给予了有利的动力条件；逆温层上部干暖、下部暖湿的垂直结构意味着本次天气期间存在大量的不稳定能量积聚。

参考文献

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