徐臘梅
摘 要 2018年11月12日白天到13日早晨,石河子地區(qū)普降大雪,局部大到暴雪,48 h最低氣溫降幅9.1~20.1 ℃,達到寒潮標準,造成道路濕滑結冰,給交通出行帶來了嚴重影響。基于此,對此次寒潮天氣的環(huán)流形勢、要素場、動力、能量診斷及數(shù)值預報產品檢驗進行了分析。受東歐漲脊誘導西西伯利亞至里咸海低槽南下東移的影響,西伯利亞高壓中心前緣向東南移動,鋒區(qū)加強,1045 hPa高壓控制石河子地區(qū),24 h變溫幅度達12 ℃,有中量以上降雪,造成寒潮天氣出現(xiàn)。
關鍵詞 寒潮;環(huán)流形勢;氣壓;變溫
中圖分類號:P458.122 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.32.080
2018年11月12至14日,石河子地區(qū)出現(xiàn)寒潮天氣,降雪降溫導致道路濕滑結冰,給交通帶來了嚴重影響。石河子氣象臺提前48 h發(fā)布了“強冷空氣入侵”和“寒潮入侵預報”重要天氣預報,12日發(fā)布了道路結冰黃色預警和寒潮藍色預警信號,及時通過電話傳真、網站、LED大屏、手機短信、微博等向政府、相關部門和公眾發(fā)布信息?;诖耍ㄟ^分析寒潮天氣實況、成因、預報技術,總結了監(jiān)測、預報預警、信息發(fā)布等服務工作經驗,旨在為今后準確預報和服務寒潮天氣過程提供理論支撐[1-3]。
1 災害天氣實況
受東歐漲脊誘導西西伯利亞至里咸海低槽南下東移的影響,11月12日白天到13日早晨,石河子地區(qū)普降雨夾雪轉大雪(6.1~12.6 mm),伴有3~4級偏西風。13日最低氣溫-13.8~-9.5 ℃,積雪深度3~ 13 cm。14日最低氣溫-15.4~-26.1 ℃,48 h降溫幅度9.1~20.1 ℃,普遍達到寒潮標準。寒潮天氣造成道路濕滑結冰,給交通出行帶來了嚴重影響。
2 寒潮天氣的成因
2.1 形勢及要素
10日8: 00,西伯利亞至咸海為深厚的低渦,石河子地區(qū)受渦底的偏西氣流控制。10日20時東歐漲脊,低渦逆轉東南移,渦底短波槽經向度加大,受西南風影響,11日東歐脊繼續(xù)東移,西西伯利亞低槽南壓至咸海到巴爾喀什湖附近。12日8: 00東歐脊前北風帶密集,槽前偏西風帶鋒區(qū)加強,北緯40°~50°有8根等高線,溫度槽落后高度槽,形勢將進一步發(fā)展,石河子地區(qū)降雪降溫天氣于11: 00出現(xiàn)。12日8: 00地面實況和云圖上(圖略),新疆偏西偏北地區(qū)已出現(xiàn)降雪,西南東北向云帶位于國境線附近。12日20: 00至13日20: 00東歐脊南落至55°N附近,脊頂東伸,促使西西伯利亞槽分成南北兩支,北支東移北收,南支東移進入南疆。隨著北支系統(tǒng)東北收,13日上午石河子地區(qū)的降雪天氣結束。
20日位于東歐里咸海以北地區(qū)1 050 hPa的高壓中心逐漸東移南落,促使冷鋒鋒區(qū)不斷南壓東伸,12日8: 00壓入石河子地區(qū)附近,隨后鋒區(qū)不斷東移加強,12日20: 00逼近中沿天山地區(qū),13日8: 00后移出石河子,本地區(qū)降雪天氣趨于結束。這時石河子地區(qū)高壓達1 045 hPa,氣溫明顯下降。850 hPa24 h變溫圖上顯示(圖略):12日20: 00較11日20: 00降溫12℃,13日8: 00較12日8: 00降溫11 ℃。12日8: 00至20: 00溫度露點差實況圖上(圖1、圖2),0~4 ℃高濕區(qū)從西北國境線向東南移動,石河子地區(qū)高濕區(qū)維持24 h,造成普遍大雪天氣。
2.2 過程的動力和能量診斷
12日8: 00 700 hPa高空石河子偏西偏北地區(qū)為西南和偏西風控制,風速16~20 m·s-1,石河子東南地區(qū)有12 m·s-1的西南風,石河子地區(qū)形成了風速風向輻合區(qū)。850 hPa石河子地區(qū)存在明顯的風場輻合區(qū),為大雪天氣提供了動力條件。
分析石河子地區(qū)700 hPa和850 hPa假相當位溫發(fā)現(xiàn),12日8: 00到13日8: 00能量均有明顯的釋放過程,700 hPa由26 ℃下降至11 ℃,850 hPa由19 ℃下降至2 ℃。能量大幅度下降,表明強冷空氣侵入。
2.3 數(shù)值預報
2.3.1 形勢預報
分析500 hPa高度場實況和ECMWF500 hPa高度場預報,東歐漲脊誘導西伯利亞低渦逆轉,底部分裂短波東南移動影響石河子地區(qū),東移過程中鋒區(qū)不斷加強南壓,12日8: 00開始造成石河子地區(qū)降雪天氣,20: 00短波槽分裂為南北兩支,西北國境線短波槽東北收過程中繼續(xù)影響石河子地區(qū),造成本地區(qū)12日白天到夜間出現(xiàn)強降溫、降雪天氣。實況500 hPa高度場與預報高度場48 h內一致。
2.3.2 ECMWF模式要素
通過分析ECMWF細網格海平面氣壓場,12日20: 00石河子地區(qū)高壓為1032.5 hPa,13日20: 00達到1 040 hPa,與實況較為接近。受明顯的高壓控制,氣溫下降明顯,出現(xiàn)寒潮天氣。
從850 hPa溫度場預報來看,10日20: 00 48 h預報石河子地區(qū)降溫幅度達12 ℃,72 h繼續(xù)降溫3 ℃,降溫幅度達15 ℃,與實況一致。由于12日白天至13日上午陰有降雪,不利于降溫,13日夜間至14日白天天空放晴,過程降溫加上積雪輻射降溫,14日早晨氣溫降至最低。
以20: 00為初始場的預報模式場,從EC細網格格點時間和空間剖面分析得知:12日11: 00高低空濕度加大,維持到13日8: 00,且低層輻合高空輻散的高低空配置也有利于降雪。與實況降雪出現(xiàn)和結束時間一致。從GRAPES_MESO預報模式看,11日23: 00至13日17: 00 700~850 hPa有明顯的輻合區(qū),有利于出現(xiàn)降雪天氣,但時間與實況相差較大,其他要素沒有明顯的指示意義。GRAPES_GPS預報模式高濕區(qū)出現(xiàn)時間比實況落后12 h。從ECMWF降雪量預報來看,12日8: 00至13日8: 00總降雪量預報4 mm左右,比實況偏小。
3 預報預警
1)準確性。提前48 h發(fā)布了寒潮藍色預警信號,提前發(fā)布了道路結冰黃色預警信號,提前2 d發(fā)布“強冷空氣入侵”和“寒潮入侵”重要天氣預報。災害性天氣過程出現(xiàn)的時段、影響區(qū)域預報準確,降雪強度較為準確。2)及時性。預報預警及時,服務到位。3)發(fā)布傳播。預警信息通過國家突發(fā)事件預警信息發(fā)布系統(tǒng)、新疆災害預報預警系統(tǒng)、電話傳真、微博、短信、廣播電視和電子屏等方式向政府和公眾發(fā)布。
4 思考與啟示
1)為黨政機關相關領導提供直通式服務,通過短信、電話和當面呈送的方式傳送服務材料,有利于增強服務效果。同時,與服務單位和用戶建立QQ服務群,能更及時、便捷地將最新氣象信息告知政府和服務用戶,有利于提高工作效率、幫助用戶掌握最新天氣動態(tài)、合理安排交通部署。2)氣象服務工作中應盡早、盡可能準確地告知預報信息,增加服務單位應對和防御準備時間,進一步加強跟蹤滾動服務,增強服務用戶對天氣預報的認知和理解。
參考文獻:
[1] 蘭建春.二連浩特市一次寒潮天氣過程分析和預報服務[J].內蒙古科技與經濟,2015(22):59-60.
[2] 李?;?,劉大鋒,祝小梅.阿勒泰和伊犁地區(qū)一次寒潮、大到暴雪天氣過程分析[J].氣候變化研究快報,2013,2(3):102-108.
[3] 李愛蓮,李琳,馮艷霞,等.2016年年末一次寒潮天氣過程分析[J].農業(yè)災害研究,2017,7(2):37-38.