论文部分内容阅读
摘要 利用常规气象观测资料，分析朝阳地区2016年11月20—21日大到暴雪天气过程。结果表明：此次乌拉尔山高脊前部和东北冷涡后部的偏北气流把极地冷空气引入华北—东北西部地区，并在横槽作用下，强冷空气在此区域积聚，850 hPa存在弱切变，地面受华北倒槽影响，冷暖气团在该区域强烈交汇；虽然水汽条件及垂直运动不是很理想，但因整个系统的深厚、较强冷空气的南下、微弱的后倾结构，使得降雪为稳定性降水且持续较长时间。数值预报产品均有显示，主观预报存在重大误差导致这次过程在量级上的漏报。
关键词 大雪到暴雪；强冷空气；漏报；数值模式；辽宁朝阳
中图分类号 P458.121.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）05-0207-02
此次过程是2016年冬首场全区域的纯雪天气过程，且量级远超出预报范围。前期数值预报产品均有显示，但因自身预报水平的局限和对省局主观指导预报意见的过度依赖，导致了这次降雪预报的重大失误。
1 天气实况
受高空槽影响，11月20日11：00至21日14：00，朝阳市大部分地区降大雪到暴雪、局部小雪，全市平均降雪量为6.9 mm，最大降雪量出现在凌源市大河北乡（19.9 mm），雪深20 cm。5个站降雪情况见表1。
2 环流形势特征分析
2.1 200 hPa与500 hPa环流形势
降水期间欧亚大陆中高纬地区500 hPa呈两槽两脊的形势，其中槽包括东北冷涡南伸的低槽和贝湖—乌拉尔山—里海的横槽。16日20：00之前，乌拉尔山低涡与东北冷涡被贝加尔湖北部的小高压系统阻隔；17日20：00之后，小高压西北向移动；18日8：00乌山低涡和东北冷涡打通。19日20：00前横槽槽线一直位于50°N以北；20日8：00横槽槽线位于50°N线上，朝阳地区受横槽前部及东北冷涡底部偏西气流控制。乌山高脊前的偏北气流和东北冷涡后部偏北气流把极地冷空气源源不断地引入华北—东北西部地区，在横槽作用下，冷空气在此积聚。21日8：00，冷涡后部横槽逐渐转竖，朝阳地区受槽前西南气流影响。21日20：00朝阳地区位于东北冷涡底前部，22日8：00朝阳地区位于冷涡槽后。
200 hPa在降水期间，贝湖—乌山一直存在横槽，朝阳地区处于冷涡底部，槽前控制。200 hPa环流形势与500 hPa高度场类似。
2.2 700 hPa环流形势
分析700 hPa环流形势，与500 hPa形势变化不大，19—21日冷涡后部横槽逐渐转竖，20日白天，朝阳地区受槽前西南偏西气流控制，21日20：00朝阳地区在700 hPa上位于槽后区。
2.3 850 hPa与925 hPa环流形势
分析850 hPa与925 hPa形势场可得：850 hPa在20日20：00存在弱切变，21日8：00之前一直处于低涡底部，之后逐渐转为高压前部。925 hPa 20日20：00位于高压系统前部。
综上分析，朝阳地区环流系统存在一定的后倾结构，且系统深厚，表明降水以稳定性降雪为主；中层一直存在低涡，表明有一定的辐合上升运动，加之移速较慢，为降雪较长时间持续提供了必要条件[1-3]。
2.4 地面形势
分析地面形势场，16日白天，西伯利亚冷高压携带强冷空气逐渐加强南下；17日20：00，冷高压前沿已经抵达内外蒙交界处，大陆受低值系统控制，南北高低压系统对峙线逐渐南落[4-5]。20日11：00—17：00，冷高压略有北抬，华北低压系统加强北伸，朝阳地区位于河套倒槽顶前部暖湿气流与西伯利亚冷高压前沿冷空气的交汇处，降雪从20日11：00逐渐开始。21日8：00，朝阳地区全部为冷高压控制，降雪渐止。
3 物理量诊断分析
3.1 垂直速度场
通过分析11月20日8：00至21日14：00 700 hPa垂直速度场，朝阳地区700 hPa垂直速度为-0.02～0 Pa/s，表明垂直上升运动不强。弱上升运动主要集中在20日夜间，与降水较强时间段吻合。之后21日14：00为正速度，下沉运动，全市降水结束。
3.2 比湿场
11月20日8：00至21日8：00朝阳地区850 hPa与925 hPa的比湿都在3 g/kg以下，水汽条件并不理想。
4 中尺度系统分析
对20日8：00影响系统实况进行中尺度分析（图1），受850 hPa切变影响，朝阳地区大气层结不稳定，地面辐合线东移，抬升条件较好，但是水汽条件较差，白天降水较弱。
5 探空资料分析
取上游赤峰站54218分析11月19日20：00到21日20：00 TlogP图（图2），19日20：00整层相对湿度均 <70%，20日8：00 700 hPa相对湿度>90%，降雪主要时间段里，500～925 hPa相对湿度达到80%以上，表明中低层水汽条件较好，20：00 850 hPa存在风切变。21日20：00，整层相对湿度急速降至40%，925 hPa以上全部为冰相层。
6 数值模式产品分析
本次降雪过程，大多数模式都有所体现（表2）。相对来说，日本与欧洲中心的细网格产品的参考性较高。中央台及本地WRF均有所体现，尤其是对凌源、喀左的预报。
7 结语
本次大雪到暴雪的过程主要是因为乌山高脊前和东北冷涡后部的偏北气流把极地冷空气源源不断地引入华北—东北西部地区，并在横槽作用下，强冷空气在此积聚。同时，地面受华北倒槽影响，冷暖气团在河北—北京—天津—辽西地区交绥，850 hPa弱切变的共同作用。虽然水汽条件及垂直运动不是很理想，但是因整个系统的深厚、较强冷空气的南下、微弱的后傾结构，使得降雪为稳定性降水且持续较长时间，最终产生了大雪到暴雪的天气过程，尤其是西南部的暴雪，印证这次过程的主要原因。
源于自身预报水平的局限和对省局主观指导预报意见的过度依赖，导致了这次降雪预报的重大失误。各模式的客观预报，连续几天的产品都有显示，可信度增加，应加强对模式产品的释用。
8 参考文献
[1] 朱乾根.天气学原理[M].北京：气象出版社，2007.
[2] 寿绍文.天气学分析[M].北京：气象出版社，2006.
[3] 杨晓霞，吴炜，万明波，等.山东省两次暴雪天气的对比分析[J].气象，2012（7）：868-876.
[4] 周雪松，杨成芳，孙兴池.两次早春暴雪过程的对比分析[J].高原气象，2013（2）：2446-2455.
[5] 赵桂香.一次回流与倒槽共同作用产生的暴雪天气分析[J].气象，2007（11）：41-48.
关键词 大雪到暴雪；强冷空气；漏报；数值模式；辽宁朝阳
中图分类号 P458.121.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）05-0207-02
此次过程是2016年冬首场全区域的纯雪天气过程，且量级远超出预报范围。前期数值预报产品均有显示，但因自身预报水平的局限和对省局主观指导预报意见的过度依赖，导致了这次降雪预报的重大失误。
1 天气实况
受高空槽影响，11月20日11：00至21日14：00，朝阳市大部分地区降大雪到暴雪、局部小雪，全市平均降雪量为6.9 mm，最大降雪量出现在凌源市大河北乡（19.9 mm），雪深20 cm。5个站降雪情况见表1。
2 环流形势特征分析
2.1 200 hPa与500 hPa环流形势
降水期间欧亚大陆中高纬地区500 hPa呈两槽两脊的形势，其中槽包括东北冷涡南伸的低槽和贝湖—乌拉尔山—里海的横槽。16日20：00之前，乌拉尔山低涡与东北冷涡被贝加尔湖北部的小高压系统阻隔；17日20：00之后，小高压西北向移动；18日8：00乌山低涡和东北冷涡打通。19日20：00前横槽槽线一直位于50°N以北；20日8：00横槽槽线位于50°N线上，朝阳地区受横槽前部及东北冷涡底部偏西气流控制。乌山高脊前的偏北气流和东北冷涡后部偏北气流把极地冷空气源源不断地引入华北—东北西部地区，在横槽作用下，冷空气在此积聚。21日8：00，冷涡后部横槽逐渐转竖，朝阳地区受槽前西南气流影响。21日20：00朝阳地区位于东北冷涡底前部，22日8：00朝阳地区位于冷涡槽后。
200 hPa在降水期间，贝湖—乌山一直存在横槽，朝阳地区处于冷涡底部，槽前控制。200 hPa环流形势与500 hPa高度场类似。
2.2 700 hPa环流形势
分析700 hPa环流形势，与500 hPa形势变化不大，19—21日冷涡后部横槽逐渐转竖，20日白天，朝阳地区受槽前西南偏西气流控制，21日20：00朝阳地区在700 hPa上位于槽后区。
2.3 850 hPa与925 hPa环流形势
分析850 hPa与925 hPa形势场可得：850 hPa在20日20：00存在弱切变，21日8：00之前一直处于低涡底部，之后逐渐转为高压前部。925 hPa 20日20：00位于高压系统前部。
综上分析，朝阳地区环流系统存在一定的后倾结构，且系统深厚，表明降水以稳定性降雪为主；中层一直存在低涡，表明有一定的辐合上升运动，加之移速较慢，为降雪较长时间持续提供了必要条件[1-3]。
2.4 地面形势
分析地面形势场，16日白天，西伯利亚冷高压携带强冷空气逐渐加强南下；17日20：00，冷高压前沿已经抵达内外蒙交界处，大陆受低值系统控制，南北高低压系统对峙线逐渐南落[4-5]。20日11：00—17：00，冷高压略有北抬，华北低压系统加强北伸，朝阳地区位于河套倒槽顶前部暖湿气流与西伯利亚冷高压前沿冷空气的交汇处，降雪从20日11：00逐渐开始。21日8：00，朝阳地区全部为冷高压控制，降雪渐止。
3 物理量诊断分析
3.1 垂直速度场
通过分析11月20日8：00至21日14：00 700 hPa垂直速度场，朝阳地区700 hPa垂直速度为-0.02～0 Pa/s，表明垂直上升运动不强。弱上升运动主要集中在20日夜间，与降水较强时间段吻合。之后21日14：00为正速度，下沉运动，全市降水结束。
3.2 比湿场
11月20日8：00至21日8：00朝阳地区850 hPa与925 hPa的比湿都在3 g/kg以下，水汽条件并不理想。
4 中尺度系统分析
对20日8：00影响系统实况进行中尺度分析（图1），受850 hPa切变影响，朝阳地区大气层结不稳定，地面辐合线东移，抬升条件较好，但是水汽条件较差，白天降水较弱。
5 探空资料分析
取上游赤峰站54218分析11月19日20：00到21日20：00 TlogP图（图2），19日20：00整层相对湿度均 <70%，20日8：00 700 hPa相对湿度>90%，降雪主要时间段里，500～925 hPa相对湿度达到80%以上，表明中低层水汽条件较好，20：00 850 hPa存在风切变。21日20：00，整层相对湿度急速降至40%，925 hPa以上全部为冰相层。
6 数值模式产品分析
本次降雪过程，大多数模式都有所体现（表2）。相对来说，日本与欧洲中心的细网格产品的参考性较高。中央台及本地WRF均有所体现，尤其是对凌源、喀左的预报。
7 结语
本次大雪到暴雪的过程主要是因为乌山高脊前和东北冷涡后部的偏北气流把极地冷空气源源不断地引入华北—东北西部地区，并在横槽作用下，强冷空气在此积聚。同时，地面受华北倒槽影响，冷暖气团在河北—北京—天津—辽西地区交绥，850 hPa弱切变的共同作用。虽然水汽条件及垂直运动不是很理想，但是因整个系统的深厚、较强冷空气的南下、微弱的后傾结构，使得降雪为稳定性降水且持续较长时间，最终产生了大雪到暴雪的天气过程，尤其是西南部的暴雪，印证这次过程的主要原因。
源于自身预报水平的局限和对省局主观指导预报意见的过度依赖，导致了这次降雪预报的重大失误。各模式的客观预报，连续几天的产品都有显示，可信度增加，应加强对模式产品的释用。
8 参考文献
[1] 朱乾根.天气学原理[M].北京：气象出版社，2007.
[2] 寿绍文.天气学分析[M].北京：气象出版社，2006.
[3] 杨晓霞，吴炜，万明波，等.山东省两次暴雪天气的对比分析[J].气象，2012（7）：868-876.
[4] 周雪松，杨成芳，孙兴池.两次早春暴雪过程的对比分析[J].高原气象，2013（2）：2446-2455.
[5] 赵桂香.一次回流与倒槽共同作用产生的暴雪天气分析[J].气象，2007（11）：41-48.