次旺平措，拉巴果杰，邊瓊

摘要 利用常規(guī)觀測(cè)資料、衛(wèi)星云圖等資料對(duì)2018年11月6—8日日喀則市寒潮大風(fēng)天氣過(guò)程的環(huán)流形勢(shì)、動(dòng)力條件、非絕熱因子等進(jìn)行分析。結(jié)果表明：（1）此次天氣過(guò)程范圍較廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、降溫幅度大、陣風(fēng)強(qiáng);（2）此次過(guò)程強(qiáng)降溫主要由前期氣溫回升、溫度平流和輻射冷卻等因素造成;（3）大風(fēng)的形成與冷平流、氣壓梯度、變壓梯度、高空動(dòng)量下傳及地形條件等因素有密切聯(lián)系。

關(guān)鍵詞 強(qiáng)降溫;寒潮;成因

中圖分類號(hào)：P458.122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2022）03–0084–04

寒潮是我國(guó)冬、春季常見的災(zāi)害性天氣之一，是大規(guī)模的強(qiáng)冷空氣活動(dòng)過(guò)程。最突出的天氣特征是劇烈的降溫，伴有大風(fēng)、雨雪等天氣[1]?？梢l(fā)霜凍、凍害等多種自然災(zāi)害，給農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸以及人民生命財(cái)產(chǎn)和生產(chǎn)生活帶來(lái)不利影響。因此做好寒潮天氣預(yù)報(bào)，對(duì)減少災(zāi)害損失具有相當(dāng)重要的意義。曾經(jīng)有許多學(xué)者從環(huán)流背景和影響系統(tǒng)、動(dòng)力、非絕熱因子等方面進(jìn)行分析，為寒潮低溫天氣過(guò)程預(yù)報(bào)提供了較多的參考[2-4]。本研究利用常規(guī)觀測(cè)資料，結(jié)合衛(wèi)星云圖等資料，對(duì)2018年11月6—8日日喀則市出現(xiàn)的寒潮天氣過(guò)程進(jìn)行分析，總結(jié)此次天氣過(guò)程的成因，了解強(qiáng)降溫發(fā)生的天氣過(guò)程和影響系統(tǒng)，以供開展此類天氣的預(yù)報(bào)工作提供參考，進(jìn)而提高氣象為農(nóng)牧業(yè)、交通、旅游等防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)能力。

1 天氣實(shí)況

2018年11月6—8日，受強(qiáng)冷空氣影響，日喀則市氣溫持續(xù)下降，此次過(guò)程6日08：00～8日08：00日喀則市大部48 h最低氣溫降幅為6℃～12.5℃，平均氣溫降幅6℃～11℃（表1）。以江孜站為例，從天氣過(guò)程溫度和露點(diǎn)時(shí)序圖來(lái)看，兩者均有明顯的下降，且整個(gè)過(guò)程持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)（圖1）。

此次過(guò)程還伴有大風(fēng)天氣，沿江河谷一帶出現(xiàn)7級(jí)左右的大風(fēng)，北部和南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)8級(jí)以上的大風(fēng)，部分時(shí)段陣風(fēng)達(dá)9～10級(jí)，南部部分站點(diǎn)極大風(fēng)速達(dá)30 m/s以上。

2 強(qiáng)降溫成因分析

2.1 前期基礎(chǔ)溫度

此次寒潮來(lái)臨前期，500 hPa上日喀則中東部為暖溫度脊控制，6日08：00地面24 h變溫為正，日喀則各站點(diǎn)最低氣溫有不同程度的回升，回升幅度為2℃～6℃（圖2）。寒潮前回暖明顯，有利于冷鋒鋒生和降溫幅度的加大。

2.2 500 hPa環(huán)流形勢(shì)

在2018年11月5日20：00 500 hPa上，歐亞大陸中高緯度呈現(xiàn)出兩槽兩脊形勢(shì)，咸海、里海至巴爾喀什湖一帶冷槽活躍，隨著北大西洋高壓脊區(qū)北抬東移，使巴爾喀什湖東側(cè)的低槽發(fā)展東移并與新疆北部低槽同位相疊加，經(jīng)向振幅加大，有利于引導(dǎo)槽后冷空氣南下（圖3a）。在高原北側(cè)有冷空氣堆積，形成-28℃的冷中心與低槽配合，鋒區(qū)等溫線密集，向高原靠近。06日新疆低槽發(fā)展東移南壓，槽后偏西北氣流帶動(dòng)冷空氣南下影響高原（圖3b）。

2.3 溫度平流

此次強(qiáng)降溫主要由冷平流造成的。高空冷平流越強(qiáng)，溫度梯度越大，鋒區(qū)就越強(qiáng)，越有利于發(fā)生寒潮。5日20：00后，冷溫度槽逐步移上高原，500 hPa冷平流強(qiáng)，高原上空有明顯降溫，鋒區(qū)等溫線密集，溫度梯度加大（圖4a）。6日500 hPa上日喀則北部出現(xiàn)偏北強(qiáng)風(fēng)帶，最大風(fēng)速≥20 m/s，風(fēng)場(chǎng)與等溫線夾角較大，有利于冷平流加強(qiáng)（圖4b）。而風(fēng)場(chǎng)與等溫線夾角越趨于垂直，冷平流越強(qiáng)，降溫程度越大。

2.4 地面形勢(shì)

在06日08：00地面圖上，零變壓線明顯，位于阿里與日喀則、那曲交界處，零變壓線東側(cè)整體為負(fù)變壓控制，而阿里一帶為較明顯的明顯正變壓區(qū)，表明冷鋒開始東移南壓，低層有冷空氣入侵。6日夜間冷鋒過(guò)境，地面加壓，07日08：00高原大部為正變壓區(qū)，正變壓中心位于日喀則中東部一帶，變壓梯度大，降溫明顯（圖5a）。07日08：00地面24 h變溫情況來(lái)看，高原大部為負(fù)變溫，低層形成冷墊，負(fù)變溫中心位于日喀則東部，與正變壓中心較為對(duì)應(yīng)，地面冷高壓明顯（圖5b）。08日冷空氣主體已經(jīng)東移，正變壓與負(fù)變溫均減小，地面冷高壓東移減弱，日喀則市強(qiáng)降溫過(guò)程趨于結(jié)束。

2.5 非絕熱因子

2018年11月6—7日夜間受高空槽后偏北氣流控制，從衛(wèi)星云圖上可以看出云系減少，天空晴朗少云，近地面熱量向外輻散，晴空輻射降溫明顯，使降溫幅度進(jìn)一步增大。

3 大風(fēng)成因分析

3.1 氣壓梯度及變壓梯度

在中緯度地區(qū)，風(fēng)場(chǎng)和氣壓場(chǎng)基本符合地轉(zhuǎn)風(fēng)、梯度風(fēng)原理。根據(jù)地轉(zhuǎn)風(fēng)原理，氣壓梯度越大，風(fēng)就越大[2]。5日20：00 500 hPa上巴爾喀什湖低槽與新疆低槽疊加?xùn)|移南壓，等高線變密，500 hPa氣壓梯度加大，風(fēng)力開始加大（圖5a）。6日20：00高原北側(cè)溫度槽的振幅大于高度槽，等高線與等溫線夾角較大，冷平流明顯，高原西北部受冷槽控制降溫，使500 hPa等壓面降低，地面加壓，變壓梯度和氣壓梯度會(huì)進(jìn)一步加大。在日喀則市北側(cè)形成明顯的大風(fēng)速帶，昂仁、謝通門部分站點(diǎn)極大風(fēng)速在25 m/s以上。07日20：00 500 hPa低槽已經(jīng)東移到高原東部，冷中心東移至90°E以東，風(fēng)力開始減弱（圖5b）。

3.2 地面形勢(shì)

氣壓（位勢(shì)高度）的局地變化引起水平氣壓梯度的局地變化形成變壓風(fēng)。變壓風(fēng)沿變壓梯度風(fēng)向吹，由高值變壓區(qū)吹向低值變壓區(qū)[3]。由于白天天氣晴好，地面熱低壓發(fā)展，受輻射加熱作用，06日17：00日喀則中東部至拉薩一帶表現(xiàn)為3 h負(fù)變壓大值區(qū)，高原北部和西部表現(xiàn)為正變壓或弱的負(fù)變壓區(qū)，日喀則東西部變壓梯度加大，有利于氣流向負(fù)變壓大值區(qū)輻合，產(chǎn)生變壓風(fēng)，變壓梯度越大，風(fēng)力越強(qiáng)（圖7）。

3.3 動(dòng)量下傳

在高原上空200 hPa上高空急流顯著，最大風(fēng)速達(dá)50 m/s以上，高層動(dòng)量較大，而高原上空有急流存在時(shí)容易出現(xiàn)大風(fēng)天氣。從定日探空資料可以看出風(fēng)速隨高度增加，高空動(dòng)量大，高低空風(fēng)速差達(dá)到40 m/s以上，6日白天受地面熱低壓控制，地面溫度較高，夜間冷空氣南下，探空層結(jié)趨于干絕熱不穩(wěn)定，鉛直交換強(qiáng)，空氣的動(dòng)量下傳較強(qiáng);而夜間鋒面過(guò)境，地面加壓，鋒后有下沉運(yùn)動(dòng)，空氣動(dòng)量向下傳，也能使地面風(fēng)速加大（圖8）。

3.4 地形影響

日喀則北部和西部地勢(shì)較為平坦，摩擦力較小，風(fēng)力得以維持，而沿江河谷一帶的地形，因狹管作用容易使風(fēng)力增大，同時(shí)日喀則山脈較多，部分地方有重力波形成的下坡風(fēng)加速[4]。

4 總結(jié)與討論

利用常規(guī)觀測(cè)資料和衛(wèi)星云圖等相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)2018年11月6—8日，日喀則市出現(xiàn)的寒潮大風(fēng)天氣過(guò)程進(jìn)行綜合分析，得出以下結(jié)論。

（1）此次過(guò)程的影響范圍較廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、降溫幅度大、陣風(fēng)強(qiáng)，同時(shí)伴有揚(yáng)沙、浮塵天氣。

（2）此次強(qiáng)降溫過(guò)程中，巴爾喀什湖東側(cè)的低槽發(fā)展東移并與新疆北部低槽同位相疊加，經(jīng)向振幅加大，在高原北側(cè)有冷空氣堆積，形成-28℃的冷中心與低槽配合，冷平流強(qiáng)，鋒區(qū)等溫線密集，6日短波槽東移引導(dǎo)冷空氣南下，形成降溫，再加上前期基礎(chǔ)氣溫較高，夜間晴空輻射降溫導(dǎo)致本次過(guò)程降溫幅度大。

（3）500 hPa上巴爾喀什湖低槽與新疆低槽疊加?xùn)|移南壓，等溫線密集，冷平流強(qiáng)，地面加壓，氣壓梯度和變壓梯度加大，風(fēng)力加大，加之地面負(fù)變壓和探空層結(jié)不穩(wěn)定形成高空動(dòng)量下傳的共同作用，造成了此次過(guò)程中的大風(fēng)天氣。大風(fēng)的形成與冷平流的入侵、氣壓梯度、變壓梯度及高空動(dòng)量下傳及地形條件有密切關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理與方法[M].北京：氣象出版社，2000.

[2] 潘夢(mèng)瑩，衛(wèi)文芳，劉熠炎，等.黃石市2020年2月14—16日寒潮天氣過(guò)程分析[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2021，11（4）：51-53.

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis of Cold Wave Weather Process in Shig-atse from November 6 to 8， 2018

CIWANG Pingcuo et al （Meteorological Bureau of Dingjie County， Tibet， Dingjie， Tibet 857000）

Abstract The circulation situation， dynamic conditions and non adiabatic factors of the cold wave and gale weather process in Shigatse from November 6 to 8， 2018 were analyzed by using conventional observation data and satellite cloud images. The results showed that： （1） the weather process had a wide range， long duration， large cooling range and strong gust; （2） The strong cooling in this process was mainly due to the early temperature rise， temperature advection， radiation cooling and other factors; （3） The formation of strong wind was closely related to cold advection， pressure gradient， variable pressure gradient， high-altitude momentum downward transmission and topographic conditions.

Key words Strong cooling; Cold wave; Causes