摘要:19—20日,东北地区冷槽发展东移,引导槽后冷空气南下。20日上午冷锋移过我市,受冷空气影响,温度逐渐下降。随着东北冷槽持续发展东移入海,南支槽分裂产生短波槽东移发展。21日08时,500hPa上,短波槽位于河套至四川盆地,我市处在槽前西南气流里。低层700上,西南低涡逐渐发展,切变线及西南低空急流共同影响我市。850hPa上,西南低涡伸出的切变线位于我市南部,我市处在东南暖湿急流中。受500hPa短波槽,700hPa切变线,西南低涡和低空急流的共同影响,冷暖空气在我市上空交汇。深厚的湿层和持续的水汽辐合为暴雪提供了充沛的水汽供应,底层辐合高层辐散的垂直结构加强了水汽的垂直上升运动,造成了此次暴雪过程。最强回波在3Km附近,也就是700hPa附近,而这个高度的温度在零上,为大水滴。由于1.5km处接近-10℃,雨滴经过此高度急剧冷却冻结成冰粒落地,且前期为降雨或雨夹雪,所以此次过程降雪量虽然大,但积雪深度不大。
关键词:寒潮、暴雪、水汽通量散度、反射率剖面、零速度线、风廓线
1过程实况
1.1温度变化
驻马店全市这次降温过程降温急剧,各个县区平均温度变化趋势相似,说明冷空气势力强,范围大。19日温度最高,至22日是一个持续降温的过程,最低气温从14℃左右降至0℃以下,降幅达14℃。最低温度均在-2℃—-4℃之间,各县区均达到寒潮标准。
各县区48小时降温幅度>8℃,最低温度< -1℃,达到寒潮标准;过程降温幅度>10℃,在10.5℃(汝南)——12.5℃(正阳)之间,过程最低温度出现在22日早晨,在-2.5℃(正阳)—— -4.2℃(遂平)之间。
1.2降雪情况
21日09时左右各县区逐渐出现降雪,21日09时至22日07时全市各县区降雪量合计:西平16上蔡16 遂平15市区20 汝南19 平舆23 确山20 泌阳9 正阳26毫米。21日08至22日08我市也处于降雪的大值区内,除了泌阳(9mm)之外,其他县区均在10mm以上,达到暴雪,最大为正阳26mm,全市平均18mm。22日05时我市积雪深度为2—5cm ,最大的为平舆5cm。
2天气背景
2.1寒潮天气背景
19日08时500hPa维持两槽一脊形势,贝湖以西至西西伯利亚地区受冷高压脊控制,巴尔喀什湖以西有一大槽,内蒙古东北部有一浅槽,槽后脊前有冷平流,随后此槽逐渐加深发展东移。西边分裂产生短波槽发展东移。19日20时700hPa上,东北部槽线发展,引导槽后脊前冷空气南下。对应19日14时地面天气图上,冷高压中心1040Pa,冷锋位于内蒙古以北地区。20日02时地面冷锋移至我省北部。20日14时地面天气图上,冷锋移出我省,位于长江一线,我市转受冷空气影响。
2.2暴雪天气分析
2.2.1天气背景
21日08时500hPa甘肃至四川盆地一线有一短波槽,我市受槽前西南气流影响。21日08时700hPa河套地区——陕西——四川盆地一线有一短波槽,贵州至河南北部一线有一低空急流。我市受700hPa切变线和低空急流共同影响。700hPa上西南低涡开始逐渐发展。21日08时850hPa上西南涡比较明显,我市位于低涡伸出切变的北侧,受东南低空急流影响,输送水汽。冷舌底部,有暖平流,冷暖空气在我市上空交汇。
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2.2.2物理量场分析
动力条件:2月21日08时我市700hPa以下为负值区,中心值-4.5/s,500hPa以上为正值,200hPa中心值在3.5—6.5/s。低层辐合,高层辐散的形势明显,说明有强烈的上升运动。21日08时东西向上垂直速度剖面图,整层都存在上升运动,垂直速度大值区在500hPa到700hPa之间。东部垂直速度大于西部,可见槽线、切变线附近,上升运动更明显。
水汽条件:市区水汽通量散度时间剖面(20日20时—22日20时),可以看出,21日08时—20时之间低层(700hPa以下)水汽辐合明显,中心值-6g/(hpa*cm2*s)??,500hPa以上为辐散区,说明我市上空有充足的水汽辐合上升。比湿时间剖面:21日白天700hPa附近为比湿大值区,中心值达5g/kg。相对湿度时间剖面:21日08时至20时700hPa达到饱和,湿层深厚,水汽条件良好。这说明这次暴雪的水汽是伴随中层的西南气流进入降水区,整个中层为湿区,湿层深厚。
2.2.3探空图分析
21日08时925 hPa至500 hPa风向随高度顺转有暖平流,从500 hPa至400 hPa风向随高度逆转有冷平流。500hPa以上有干冷空气侵入,受西南暖湿气流的影响,850hPa-700hPa逆温明显。这种下暖湿,上干冷的结构为暴雪提供了有利的动力和热力条件。
2.2.4雷达产品分析
此次降雪回波属于积状和层状云混合降水。一般降雪的dbz在30左右,由于实况降水以冰粒为主,回波的dbz在35以上。在13:30出现了初雷,结合当时的发射率因子回波来看,中心回波强度达到56dbz。
21日13时反射率因子剖面图(图略):回波顶高在9km以上,回波强中心位于3km左右,其中大于30dbz回波发展到6km高度。反射率剖面图上(图略),强回波中心在3km左右,具有低质心特性,降水效率高,与实况强降雪时段对应。
21日12时32分1.5 仰角径向速度图上(图略),零等速度线低层为“S”型,中层呈反“S”分布,由低到高风向为东北风-东南风-西南风-西风-西南风-南风,风随高度先顺转再逆转,有利于降水云系的发展。21日14时04分从北向南速度区呈“正、负、正、负”分布,正、负速度区均匀、连续,最大径向速度区出现在4公里高度及以上,风速36m/s。在同一雷达径向方向0°-180°,正负中心相对原点对称分布,基本呈现“牛眼”结构;从正负速度区的分布可看到,地面~1.8公里盛行东北风,1.8公里以上盛行西南风,1.8公里处是风向切变区。17时以后,零速度线呈反“S”形,测站附近转为冷平流,降水逐渐减小。
08时以后底层1.2km以下为偏东风,1.2km以上逐渐转为东南风-南风-西南风,风水高度顺转。10时18分底层风向为东北风,风速为6m/s,2.1km高度以上西南风力不断加强,最大可达34.5m/s,并在1.2-1.5km高度有偏北风和偏南风的切变。切变高度也在不断抬高,到15时抬高到2.1km并维持。说明底层东北风厚度在加大,强度在增强。从下到上没有风速中断层,水汽输送通畅,有利于暴雪的生成和发。19时以后风速减弱,下降为10m/s,以上西南风速也减弱,降雪趋于结束。
3预报、预报情况
针对此次过程:2月18日17时气象台发布《重要天气预报》:提醒20-22日我市将有一次强降温、大风、雨雪天气过程;预报预警情况:19日18时00分发布寒潮蓝色预警信号和大风蓝色预警信号;21日11时35分发布暴雪黄色预警信号;21日13时15分发布道路结冰黄色预警信号。
2月20日09时向市政府《驻马店市22-21日寒潮暴雪天气过程预报》的服务材料;20日先后接受驻马店电视、驻马店日报、天中晚报专访,对此次寒潮过程和21日的暴雪过程做了细致的预报分析,介绍了冷空气影响过程的预报、实况影响及防御措施。此次寒潮暴雪过程的天气预报服务新闻登上了驻马店日报和天中晚报头版头条。
2月22日08时又向市政府报送了《驻马店市20-21日寒潮、暴雪过程对小麦影响评估报告》的服务材料。
参考文献
[1]许爱华,乔林,詹丰兴等.2005 年 3 月一次寒潮天气过程的诊断分析.气象,200632:49-55.
[2]薛龑波,闫丽凤. 初春暴雪过程的多普勒速度特征分析.山东气象,2004,9(3):24-97.
论文作者:贾浩松
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/14
标签:暴雪论文; 切变论文; 寒潮论文; 水汽论文; 我市论文; 回波论文; 过程论文; 《科技新时代》2019年6期论文;