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摘要 利用NCEP/NCAR再分析资料和常规资料，对2016年3月8—10日和2017年2月20—22日铜仁市出现的2次寒潮天气过程作对比分析。结果表明，从500 hPa环流形势来看，2016年3月8—10日寒潮过程是横槽转竖型，2017年2月20—22日寒潮過程是小槽发展型；从地面冷高压路径来看，2次冷空气势力强大，先北路、后东北路径影响铜仁市；2016年3月8—10日寒潮过程前期地面和高空升温较明显，24 h降温幅度较大。寒潮天气过程的产生与冷空气强度、路径以及前期温度密切相关。
关键词 寒潮；强降水；横槽转竖；小槽；贵州铜仁
中图分类号 P458.1 22 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）13-0215-02
寒潮是贵州省冬季主要的灾害性天气之一。寒潮是一种大规模的强冷空气活动过程，其主要特点是剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨淞、霜冻等[1]。寒潮能导致交通阻断、通讯中断、牲畜伤亡、早春晚秋作物受冻及河港封冻，给经济、工农业生产和人民生命财产造成巨大的损失。在全球变暖背景下，许多学者对不同地区的寒潮活动变化规律进行了研究[2-4]，而对贵州省的寒潮活动研究较少。
贵州省地处云贵高原东侧斜坡地带，西高东低，纬度较低，冬半年经常受到极地南下强冷空气的侵袭，出现寒潮天气，张艳梅等[5]指出近48年贵州地区寒潮频次呈下降趋势。贵州高原的寒潮活动在各地的差异比较显著，威宁和独山属于寒潮天气多发区，而东北部边缘和西南部边缘寒潮天气出现较少。铜仁市位于贵州省东北部地区，出现寒潮天气的次数较少，因而对铜仁市的寒潮活动研究甚少。本文通过对2016年3月8—10日和2017年2月20—22日发生在铜仁地区的2次寒潮天气过程的环流背景、影响系统、冷空气活动等方面进行对比分析，以期找出铜仁市寒潮天气过程的成因和预报着眼点，提高铜仁市寒潮天气预报的准确率。
1 天气概况
根据中国气象局的规定，结合贵州省具体情况，把寒潮标准修改成“双五双八”，即冬季（12月至翌年2月）24 h内降温5 ℃以上，最低气温降至5 ℃以下；春季、秋季24 h降温8 ℃以上，最低气温降至8 ℃以下。
2016年3月8—10日铜仁市达到了寒潮标准，寒潮过程中出现剧烈大风、降温，并伴有降雪、雷雨、短时强降水等天气，其中8日普降中到大雨，6站出现暴雨，24 h平均气温降幅达7.5（沿河）～10.1 ℃（万山）；9日夜间至10日早晨全市最低气温降至3 ℃以下，万山镇最低气温降至-2.5 ℃，48 h平均气温降幅达11.9（思南）～13.2 ℃（万山），并且大部分区县还出现雨夹雪和降雪天气，部分区县地势较高处出现积雪，德江积雪深度达8 cm，万山镇出现27 mm（含26.8 mm电线）的电线结冰。
2017年2月20—22日铜仁市大部出现寒潮、大风、强对流及低温雨雪天气，其中20—21日夜间出现寒潮和短时强对流天气，局地有大到暴雨，22—23日夜间全市普降小雨，局地中雨，部分区县出现雨夹雪，万山及地势高处有冻雨或雨夹雪天气。24 h平均气温降幅达3.9（思南）～11.9 ℃（万山），48 h平均气温降幅达7.9（沿河）～15 ℃（万山），万山镇出现28 mm（含26.8 mm电线）的电线积冰。
从2次寒潮天气过程的实况来看，相同点是均伴有大风、雷电、短时强降水、降雪、积雪等天气，不同点是过程持续低温雨雪的时间不同。2017年2月20—22日寒潮过程的低温持续时间较长，全市48 h平均降温幅度较小；而2016年3月8—10日寒潮过程最低气温较2017年2月20—22日寒潮过程最低气温低。24 h降幅，除万山地区外，2016年3月8—10日寒潮过程均比2017年2月20—22日寒潮过程大。
2 环流形势对比分析
2.1 高空环流形势
2016年3月8—10日寒潮过程属于横槽转竖型，强冷空气路径为西北路径。谷秀杰等[6]指出，500 hPa横槽转竖是寒潮天气产生的重要影响系统。由图1（a）可知，8日20：00亚欧中高纬500 hPa为一脊一槽，脊线自70°E向西北方向伸展，高压脊有暖脊配合发展强盛。贝加尔湖东南侧为一横槽，槽前等高线密集，等高线密集带从内蒙古北部经华北地区直至日本海，西北风急流中心风速达到34 m/s。槽后有 -44 ℃冷中心与之配合，温度槽落后于高度槽，横槽发展加强。700 hPa与500 hPa形势近似，冷中心强度达到-29 ℃，高空锋区强度达到16 ℃/10纬距，温度场明显落后于高度场，西北风风速达到14 m/s，槽后冷平流强盛。850 hPa在贵州省南部有一支暖切变，东北回流影响铜仁市，8日夜间强降水开始。由图1（b）可知，9日20：00 500 hPa槽脊发展东移，过程中横槽转竖，高空经向度加大，槽线完全转为东北—西南向，冷空气暴发南下持续影响铜仁市。从贝加尔湖到华北地区有西北风急流，强度维持在30 m/s；槽后温度线与高度线接近平行，冷平流有所减弱。700、850 hPa在贵州省上空仍维持强锋区和强冷平流区。700、850 hPa铜仁市24 h降温分别达到4、8 ℃。
2017年2月20—22日寒潮过程属于小槽发展型，冷空气路径为西北路径。20日8：00，弱脊处于铜仁市中部，高层辐散，在乌拉尔山长波脊在90°E附近建立，因而20日白天天气晴好。由图1（c）可知，20日20：00长波脊加深且东移至100°E附近，中低纬小槽东移至贵州省西部，该槽线上有冷平流，且槽前呈疏散状，即槽线上有正涡度平流，有利于小槽发展，此时铜仁市受槽前西南气流、低空急流以及中低层切变影响。由图1（d）可知，21日20：00长波脊移至110°E附近，中低纬小槽继续东移，偏西南急流加强，700、850 hPa低空急流加强，切变东移南压至铜仁市中部，呈东北—西南向，高低空配置，使20—21日夜间出现强降温及强降水天气。22日8：00铜仁市主要受偏西气流影响，由于中高纬脊不断东移南下，带动脊后冷空气不断南下并持续影响铜仁市。 从500 hPa形势场来看，2016年3月8—10日寒潮过程的24 h降温幅度大于2017年2月20—22日寒潮过程的24 h降温幅度，但是由于23日有冷空气继续补充南下影响铜仁市，因而2017年2月20—22日寒潮过程48 h降温幅度较大。
2.2 地面形势
2016年3月8日20：00，冷高压中心位于西西伯利亚，强度为1 064 hPa；9日20：00高压主体位置维持，强度为1 060 hPa，铜仁市气压梯度增大。3 h变压继续加强，贵州省大部分地区处于3 h变压为2～4 hPa的强度范围内。此次铜仁市大风寒潮天气过程是在高空强冷平流和动量下传、地面强冷空气造成的强气压梯度和变压的有利高低空系统配置下产生的。
2017年2月21日8：00地面图上，高压中心移至新疆北部，强度为1 043 hPa，1 015 dagpm线影响铜仁市东北部；22日8：00，冷高压中心东移至贝加尔湖南侧，强度为1 038 hPa，此时1 025 dagpm线已经移至铜仁市中部一带，冷空气进一步影响铜仁市，气压梯度增大。
通过对比发现，2次寒潮过程的冷高压移动路径均为西北路径，冷空气均是先北路、后东北路径影响铜仁市。2016年3月8—10日寒潮过程冷高压中心强度较强，使大部地区24 h降温幅度较2017年2月20—22日寒潮过程强。
3 结论
从高空环流形势、地面冷高压的强度及其前沿的气压梯度可以初步判断出冷空气的强度、冷空气能否影响铜仁地区、地面冷高压是否进入关键区以及850 hPa是否有东北回流相关联，而高空环流形势的演变则进一步揭示了冷空气移动路径及具体的影响时间。2016年3月8—10日铜仁市寒潮过程属于冷空气堆积，冷高压主体不变，配合高空的横槽转为东北—西南走向，在槽后暴发，移速较快，加上前期为地面热低压控制，铜仁市气温高，因而后期降温幅度大，但降雨（雪）持续时间短。2017年2月20—22日铜仁市寒潮过程属于冷高压东移南下，移速较慢，前期铜仁市气温不高，因而24 h降温幅度較2016年3月8—10日寒潮过程弱，但后期持续补充冷空气影响，出现持续低温雨雪天气。从500 hPa环流形势来看，2016年3月8—10日铜仁市寒潮过程是横槽转竖型，2017年2月20—22日铜仁市寒潮过程是小槽发展型；从地面冷高压路径来看，2次冷空气势力强大，先北路、后东北路径影响铜仁市。
4 参考文献
[1] 杨民，王鹏祥，孙兰东，等.一次寒潮天气综合诊断[J].干旱气象，1999（4）：6-9.
[2] 胡中明，王晓明，石大明.吉林省春秋季寒潮的气候特征分析[J].吉林气象，2004（2）：2-4.
[3] 刘婕，徐晓波.全球变暖背景下大连地区寒潮活动的气候变化[J].大连海事大学学报（自然科学版），2007，33（1）：154-156.
[4] 任晓燕，葛姣，梁钰，等.河南省寒潮特征分析与中期预报[J].河南气象，2002（4）：9-10.
[5] 张艳梅，张普宇，顾欣，等.贵州高原寒潮灾害的气候特征分析[J].中國農業氣象，2010，31（1）：151-154.
[6] 谷秀杰，李周，鲁坦，等.2006年4月11—12日寒潮天气成因[J].气象与环境科学，2007，30（增刊1）：19-21.
关键词 寒潮；强降水；横槽转竖；小槽；贵州铜仁
中图分类号 P458.1 22 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）13-0215-02
寒潮是贵州省冬季主要的灾害性天气之一。寒潮是一种大规模的强冷空气活动过程，其主要特点是剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨淞、霜冻等[1]。寒潮能导致交通阻断、通讯中断、牲畜伤亡、早春晚秋作物受冻及河港封冻，给经济、工农业生产和人民生命财产造成巨大的损失。在全球变暖背景下，许多学者对不同地区的寒潮活动变化规律进行了研究[2-4]，而对贵州省的寒潮活动研究较少。
贵州省地处云贵高原东侧斜坡地带，西高东低，纬度较低，冬半年经常受到极地南下强冷空气的侵袭，出现寒潮天气，张艳梅等[5]指出近48年贵州地区寒潮频次呈下降趋势。贵州高原的寒潮活动在各地的差异比较显著，威宁和独山属于寒潮天气多发区，而东北部边缘和西南部边缘寒潮天气出现较少。铜仁市位于贵州省东北部地区，出现寒潮天气的次数较少，因而对铜仁市的寒潮活动研究甚少。本文通过对2016年3月8—10日和2017年2月20—22日发生在铜仁地区的2次寒潮天气过程的环流背景、影响系统、冷空气活动等方面进行对比分析，以期找出铜仁市寒潮天气过程的成因和预报着眼点，提高铜仁市寒潮天气预报的准确率。
1 天气概况
根据中国气象局的规定，结合贵州省具体情况，把寒潮标准修改成“双五双八”，即冬季（12月至翌年2月）24 h内降温5 ℃以上，最低气温降至5 ℃以下；春季、秋季24 h降温8 ℃以上，最低气温降至8 ℃以下。
2016年3月8—10日铜仁市达到了寒潮标准，寒潮过程中出现剧烈大风、降温，并伴有降雪、雷雨、短时强降水等天气，其中8日普降中到大雨，6站出现暴雨，24 h平均气温降幅达7.5（沿河）～10.1 ℃（万山）；9日夜间至10日早晨全市最低气温降至3 ℃以下，万山镇最低气温降至-2.5 ℃，48 h平均气温降幅达11.9（思南）～13.2 ℃（万山），并且大部分区县还出现雨夹雪和降雪天气，部分区县地势较高处出现积雪，德江积雪深度达8 cm，万山镇出现27 mm（含26.8 mm电线）的电线结冰。
2017年2月20—22日铜仁市大部出现寒潮、大风、强对流及低温雨雪天气，其中20—21日夜间出现寒潮和短时强对流天气，局地有大到暴雨，22—23日夜间全市普降小雨，局地中雨，部分区县出现雨夹雪，万山及地势高处有冻雨或雨夹雪天气。24 h平均气温降幅达3.9（思南）～11.9 ℃（万山），48 h平均气温降幅达7.9（沿河）～15 ℃（万山），万山镇出现28 mm（含26.8 mm电线）的电线积冰。
从2次寒潮天气过程的实况来看，相同点是均伴有大风、雷电、短时强降水、降雪、积雪等天气，不同点是过程持续低温雨雪的时间不同。2017年2月20—22日寒潮过程的低温持续时间较长，全市48 h平均降温幅度较小；而2016年3月8—10日寒潮过程最低气温较2017年2月20—22日寒潮过程最低气温低。24 h降幅，除万山地区外，2016年3月8—10日寒潮过程均比2017年2月20—22日寒潮过程大。
2 环流形势对比分析
2.1 高空环流形势
2016年3月8—10日寒潮过程属于横槽转竖型，强冷空气路径为西北路径。谷秀杰等[6]指出，500 hPa横槽转竖是寒潮天气产生的重要影响系统。由图1（a）可知，8日20：00亚欧中高纬500 hPa为一脊一槽，脊线自70°E向西北方向伸展，高压脊有暖脊配合发展强盛。贝加尔湖东南侧为一横槽，槽前等高线密集，等高线密集带从内蒙古北部经华北地区直至日本海，西北风急流中心风速达到34 m/s。槽后有 -44 ℃冷中心与之配合，温度槽落后于高度槽，横槽发展加强。700 hPa与500 hPa形势近似，冷中心强度达到-29 ℃，高空锋区强度达到16 ℃/10纬距，温度场明显落后于高度场，西北风风速达到14 m/s，槽后冷平流强盛。850 hPa在贵州省南部有一支暖切变，东北回流影响铜仁市，8日夜间强降水开始。由图1（b）可知，9日20：00 500 hPa槽脊发展东移，过程中横槽转竖，高空经向度加大，槽线完全转为东北—西南向，冷空气暴发南下持续影响铜仁市。从贝加尔湖到华北地区有西北风急流，强度维持在30 m/s；槽后温度线与高度线接近平行，冷平流有所减弱。700、850 hPa在贵州省上空仍维持强锋区和强冷平流区。700、850 hPa铜仁市24 h降温分别达到4、8 ℃。
2017年2月20—22日寒潮过程属于小槽发展型，冷空气路径为西北路径。20日8：00，弱脊处于铜仁市中部，高层辐散，在乌拉尔山长波脊在90°E附近建立，因而20日白天天气晴好。由图1（c）可知，20日20：00长波脊加深且东移至100°E附近，中低纬小槽东移至贵州省西部，该槽线上有冷平流，且槽前呈疏散状，即槽线上有正涡度平流，有利于小槽发展，此时铜仁市受槽前西南气流、低空急流以及中低层切变影响。由图1（d）可知，21日20：00长波脊移至110°E附近，中低纬小槽继续东移，偏西南急流加强，700、850 hPa低空急流加强，切变东移南压至铜仁市中部，呈东北—西南向，高低空配置，使20—21日夜间出现强降温及强降水天气。22日8：00铜仁市主要受偏西气流影响，由于中高纬脊不断东移南下，带动脊后冷空气不断南下并持续影响铜仁市。 从500 hPa形势场来看，2016年3月8—10日寒潮过程的24 h降温幅度大于2017年2月20—22日寒潮过程的24 h降温幅度，但是由于23日有冷空气继续补充南下影响铜仁市，因而2017年2月20—22日寒潮过程48 h降温幅度较大。
2.2 地面形势
2016年3月8日20：00，冷高压中心位于西西伯利亚，强度为1 064 hPa；9日20：00高压主体位置维持，强度为1 060 hPa，铜仁市气压梯度增大。3 h变压继续加强，贵州省大部分地区处于3 h变压为2～4 hPa的强度范围内。此次铜仁市大风寒潮天气过程是在高空强冷平流和动量下传、地面强冷空气造成的强气压梯度和变压的有利高低空系统配置下产生的。
2017年2月21日8：00地面图上，高压中心移至新疆北部，强度为1 043 hPa，1 015 dagpm线影响铜仁市东北部；22日8：00，冷高压中心东移至贝加尔湖南侧，强度为1 038 hPa，此时1 025 dagpm线已经移至铜仁市中部一带，冷空气进一步影响铜仁市，气压梯度增大。
通过对比发现，2次寒潮过程的冷高压移动路径均为西北路径，冷空气均是先北路、后东北路径影响铜仁市。2016年3月8—10日寒潮过程冷高压中心强度较强，使大部地区24 h降温幅度较2017年2月20—22日寒潮过程强。
3 结论
从高空环流形势、地面冷高压的强度及其前沿的气压梯度可以初步判断出冷空气的强度、冷空气能否影响铜仁地区、地面冷高压是否进入关键区以及850 hPa是否有东北回流相关联，而高空环流形势的演变则进一步揭示了冷空气移动路径及具体的影响时间。2016年3月8—10日铜仁市寒潮过程属于冷空气堆积，冷高压主体不变，配合高空的横槽转为东北—西南走向，在槽后暴发，移速较快，加上前期为地面热低压控制，铜仁市气温高，因而后期降温幅度大，但降雨（雪）持续时间短。2017年2月20—22日铜仁市寒潮过程属于冷高压东移南下，移速较慢，前期铜仁市气温不高，因而24 h降温幅度較2016年3月8—10日寒潮过程弱，但后期持续补充冷空气影响，出现持续低温雨雪天气。从500 hPa环流形势来看，2016年3月8—10日铜仁市寒潮过程是横槽转竖型，2017年2月20—22日铜仁市寒潮过程是小槽发展型；从地面冷高压路径来看，2次冷空气势力强大，先北路、后东北路径影响铜仁市。
4 参考文献
[1] 杨民，王鹏祥，孙兰东，等.一次寒潮天气综合诊断[J].干旱气象，1999（4）：6-9.
[2] 胡中明，王晓明，石大明.吉林省春秋季寒潮的气候特征分析[J].吉林气象，2004（2）：2-4.
[3] 刘婕，徐晓波.全球变暖背景下大连地区寒潮活动的气候变化[J].大连海事大学学报（自然科学版），2007，33（1）：154-156.
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[5] 张艳梅，张普宇，顾欣，等.贵州高原寒潮灾害的气候特征分析[J].中國農業氣象，2010，31（1）：151-154.
[6] 谷秀杰，李周，鲁坦，等.2006年4月11—12日寒潮天气成因[J].气象与环境科学，2007，30（增刊1）：19-21.