張功等
摘 要:利用常規(guī)天氣資料和數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品,應(yīng)用天氣學(xué)原理和診斷分析方法對2012年11月3~4日北京地區(qū)出現(xiàn)的強雨雪過程進行分析。結(jié)果表明:500hPa的華北冷渦是此次過程的主要影響系統(tǒng);700hPa的東南急流和冷空氣交匯、地面氣旋的生成為雨雪轉(zhuǎn)換提供了有利的動力條件和水汽條件。
關(guān)鍵詞:強雨雪;環(huán)流形勢;物理量場;北京地區(qū)
中圖分類號 S161.6 文獻標(biāo)識碼 B 文章編號 1007-7731(2013)06-145-02
寒潮是發(fā)生在我國冬春季的一種大規(guī)模強冷空氣活動過程,主要特點是劇烈降溫和大風(fēng),有時還伴有雨、雪、雨凇或霜凍等,會給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、電力、人類健康等造成不利影響[1]。做好寒潮天氣過程的預(yù)報和總結(jié)對提升國家的防災(zāi)減災(zāi)能力有重要的現(xiàn)實意義,因此不少學(xué)者從不同角度對寒潮天氣過程進行了研究[2-4]。2012年11月3~4日受冬半年以來北方地區(qū)的首次寒潮天氣過程影響,出現(xiàn)了北京地區(qū)當(dāng)年冬天的首場降雪,初雪時間之早位于歷史第4位,且降水相態(tài)轉(zhuǎn)換極其復(fù)雜,降水量突破歷史同期極值,故研究此次寒潮具有重要意義。
1 天氣實況
2012年11月3~4日受北方地區(qū)寒潮天氣的影響,北京地區(qū)48h降溫幅度超過10℃,4日最低氣溫降至1.1℃。11月3日08時至4日14時,北京市觀象臺實況資料顯示,全市平均降水量達(dá)58mm,已超過歷史同期日最大降水量,也是自1952年北京有氣象記錄以來11月到次年3月(冬半年)間單次降水量值最大的降水。西部山區(qū)出現(xiàn)暴雪,延慶站雪深47cm,創(chuàng)北京地區(qū)1960年代以來各氣象臺站的記錄。暴雪導(dǎo)致京藏、京新高速北京段交通受阻,3.6萬居民用電受到影響。
2 環(huán)流形勢分析
500hPa高空圖上,10月31日08時自泰梅爾半島極渦底部伸出一個近于E-W走向的橫槽。橫槽西北部的烏拉爾山脊由于其左側(cè)東移小槽的侵入壓迫作用,脊向東南方移動并推動橫槽的發(fā)展。2~3日,在橫槽前部正渦度平流和冷平流產(chǎn)生的正變高作用下,橫槽轉(zhuǎn)豎并分裂成多個短波深槽。其中位于我國內(nèi)蒙境內(nèi)的短波槽加深南擺在3日20時于華北地區(qū)切斷形成冷渦,4日08時高空冷渦清晰可見(圖1)。冷空氣在冷渦底部短波槽后西北氣流的引導(dǎo)下南下與槽前西南暖濕氣流交匯,是北京地區(qū)3~4日強雨雪天氣的主要影響系統(tǒng)。
3 物理量場分析
3.1 垂直速度分析 一定強度的垂直上升運動是形成降水的重要條件之一。由3~4日的垂直速度剖面圖(圖略)可知北京地區(qū)上空為負(fù)值區(qū),說明此地有強烈的上升運動,為水汽的輸送提供了有利的動力條件。
3.2 渦度場分析 3日08時500hPa圖上,華北西部有一正渦度中心,與地面倒槽的強輻合區(qū)相對應(yīng)。4日08時,正渦度中心東移并擴大至整個華北地區(qū),北京強雨雪即發(fā)生在正渦度中心的右后方。
3.3 相對濕度分析 3日08時北京地區(qū)地面相對濕度為83%,850hPa上處在相對濕度為80%的高濕區(qū)。至4日08時,700hPa圖上北京地區(qū)相對濕度達(dá)90%,說明相對濕度從低層到高層的良好配合為3~4日雨雪天氣的出現(xiàn)提供了充足的水汽條件。
4 小結(jié)
泰梅爾半島極渦底部橫槽轉(zhuǎn)豎并分裂成多個短波深槽,其中位于內(nèi)蒙境內(nèi)的短波深槽切斷形成的華北冷渦是此次北京地區(qū)強雨雪過程的主要影響系統(tǒng)。中低層?xùn)|南急流與冷空氣的交匯為北京地區(qū)西部山區(qū)暴雪的出現(xiàn)提供了有利的動力輻合和水汽輻合條件。地面低壓倒槽和鋒生氣旋也是此次寒潮降水的重要影響系統(tǒng)之一。
參考文獻
[1]朱乾根,林錦瑞,壽紹,等. 天氣學(xué)原理與方法[M]. 北京:氣象出版社,2000:10.
[2]牛若蕓,喬林,陳濤,等. 2008年12月2-6日次寒潮天氣過程的診斷分析[J]. 氣象,2009,35 (12):49-55.
[3]陳豫廷,陳楠,邵建,等. 2008年12月兩次寒潮天氣對比分析[J].氣象,2009,35(11):29-38.
[4]李江波,李根峨,裴雨杰,等. 一次春季強寒潮的降水相態(tài)變化分析[J]. 氣象,2009,35(7):87-94.
(責(zé)編:徐世紅)