2020年4月19-21日一次冷涡天气过程总结分析与评估--中国期刊网

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2020年4月19-21日一次冷涡天气过程总结分析与评估

发表时间：2020/11/19 来源：《基层建设》2020年第22期作者：董学飞1 李响1 张秋烨2

[导读] 摘要：2020年4月19日-22日，孙吴县出现大范围暴雪天气，气温断崖式下降，降水持续时间长，降水量大、相态复杂，并伴随5-7级偏北大风。

        1   孙吴县县气象局黑龙江黑河 164400
        2 黑河市气象局黑龙江黑河 164200
        摘要：2020年4月19日-22日，孙吴县出现大范围暴雪天气，气温断崖式下降，降水持续时间长，降水量大、相态复杂，并伴随5-7级偏北大风。此次天气过程自1961年建站以来，第二次出现的极端天气。降水天气有效增加了土壤墒情，改善空气质量，缓解森林火险形势，同时，对设施农业、交通运输和公众出行造成不利影响。
        关键词：暴雪；强降温；降水相态；分析与评估；
        一、降水实况
        4月19日14时到22日02时，我县出现一次较大范围的降水天气。总降水量32.2mm，雪深13cm。此次降水过程相态复杂，19日14时—21日08时降水量26.4毫米，19日14时—19日18时05分降水相态为雨，19日18时08分—20日17时降水相态为雨夹雪，20日17时—21日08时降水相态为雪，21日08时-22日02时降水量5.8mm，21日08时-21日20时降水相态为雨夹雪，21日20时-22日02时降水相态为雪，22日02时降水停止；降水过程中由于风力较大（平均风速5-7级，最大瞬时风速17.3m/s），出现风吹雪现象；4月19日最高气温18.4℃，最低气温0.3℃；20日最高气温0.3℃，最低-3.6℃；21日最高气温1.0℃，最低气温-2.7℃。由于温度较低，降水冻融交替致路面极为湿滑，道路交通明显受阻，本次恶劣天气给城镇管理和公众出行带来极大不便和安全隐患。
        二、天气形势分析
        1、环流形势特征及影响系统
        中亚高压与东亚大槽的稳定维持构成了这次暴雪的有利的大尺度环流背景。由鄂霍茨克海冷涡中心向西南方向的冷空气受到高压脊的阻挡，不断补充的冷空气使低槽发展加强；日本海-库页岛之间有高压脊发展，脊线向西北方向伸展，与中亚高压共同作用下促使了切断低涡的形成，并有利于低涡的稳定少动和降水长时间的维持。

        2、中尺度分析
        19日20时500hpa高度场可知在我省上空有一高空槽，我县受西南气流影响，同时在中低层有明显的切变配合。到了20日08时，高空槽加深发展成冷涡，850hpa上有低空急流建立，海面水汽输送能力加强，急流出口有明显的辐合线。同时700hpa、850hpa温度脊配合暖锋、冷锋交汇与降水区域存在较好的对应关系，我县位于高空槽前部，此时开始为我县的主要降水时段，降水相态逐渐转换。到了22日08时随着高空槽的移出，温度脊随系统北抬东移并减弱，降水停止。

        3、降水过程的动力和水汽条件
        （1）动力条件分析—散度场
        19日20时开始黑河地区850hpa散度场为负值，500pHa散度场为正值。到了20日08时，我县位于幅合中心，低层中心值达到-5×10-5s-1，幅合中心升至500hpa，400hpa为幅散中心，中心值为3.6×10-5 s-1有明显的抽吸作用，有利于上升运动。到了22日08时，幅合减弱，降水减弱，后趋于结束。与散度场相对应，涡度场在20日08时低层正涡度，中心值较19日20时明显加强，幅合中心上升到500hpa。

        （2）动力条件分析—垂直速度场
        19日20时开始，黑河地区一直维持稳定的上升运动，700hpa垂直速度场上，黑龙江省东南部地区有一个中心值为-60的闭合区域，这一闭合中心在向我省西部移动，到了20日08时，闭合区域又在加强，中心值已达到-84，同时我县位于中心区域附近。对应此时地面低压中心也在加强，说明我省上空的上升气流较强，有利于地面低压的发展。
        （3）水汽条件分析—水汽通量
        水汽通量的水平分布可以反映水汽来源及水汽通道，强降水天气的发生与充足的水汽息息相关，通过分析可以看到在20日08时有一条接近南北走向且呈带状的水汽通量大值区，该大值区从辽宁中部地区延伸到黑龙江省的东南部，此时低层高度场上对应有急流，水汽通量大值区与850hpa急流带相对应。
        （4）水汽条件分析—相对湿度
        降水期间相对湿度中低层都大于80%，在20日08时700hpa黑龙江伊春附近有一中心值为100%闭合中心，并逐渐向东部移动，20日20时伊春上空相对湿度略有减弱，但是到了21日08时齐齐哈尔与内蒙古北部一带又有100%相对湿度闭合中心向东移动，因此可以判断我县上空有源源不断的水汽补充，为这次强雨雪天气提供了有利条件。

        4、温度-对数压力图（T-lnP）分析
        通过探空图可以看出整层水汽是比较充沛，雷达回波强度0-2km。925hpa是东北风到850hpa是东南风，风速达15m/s，垂直风切变很大，水汽条件和动力条件都与降水区域存在较好的对应关系。

        三、天气影响评估
        由鄂霍次克海来的冷湿东北急流与渤海、日本海来的南风、东南风暖湿急流在暖锋（或切变线）附近相互作用，形成很强的气旋性切变和辐合，为此次暴雪提供了有利的水汽和动力条件。这次天气过程有效增加了土壤墒情，改善空气质量，缓解森林火险形势，同时，对设施农业、交通运输和公众出行造成不利影响。
        1、有效增加土壤墒情，改善空气质量，缓解森林火险形势
        由于2019年冬季降水量（9.8mm）较常年（18.2mm）偏少，所以此次降水一是有效补充了土壤水分，对干旱地块和高岗地块土壤墒情有利，起到了保墒作用；二是有利于已播种的汉麻和小麦作物，气温逐渐回暖后会加快出苗。此外，受降雪和大风天气影响，我县空气质量以优、良为主。4月前期我县森防工作由于高温少雨等多种因素，已进入紧要期，此次降水过程，积雪深度达13cm，覆盖大部林区，增加土壤及空气湿度，有效的缓解了森林火险形势。
        2、对农业造成不利影响
        由于我县播种期相对较晚，此次降水对大田播种整体影响不大，但对沿江乡大田玉米种植会产生播种期滞后约4-6天的影响。再者对水稻育秧可能产生影响，大幅度降温容易冻伤已育秧苗。
        3、对交通及公众出行造成不利影响
        19日起至22日我县共出动清雪车辆91辆，出动729人次，对我县主次干道路和通乡、通村公路进行积雪清理。我县客运班线21条线路，31台运营车辆，县内公交线路3条，10台车辆，全部停止运营。在降水相态复杂、冻融交替的的双重影响下，形成严重的道路结冰现象，再者，随着温度缓增，高空积雪坠落，增大了公众出行安全隐患。
        参考文献：
        1.张小玲，程麟生."96.1”暴雪期中尺度切变线发生发展的动力诊断Ⅱ：散度和散度变率诊断[J].高原气象，2000，（4）.459-466.doi：10.3321/j.issn：1000-0534.2000.04.007.
        2.董伟，王丽娜.一次东北暴雪天气过程诊断分析[J].安徽农业科学，2008，（31）.13774-13776.doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2008.31.125.
        3.裴占江，刘杰，史风梅，等.气候变化对我国农业生产的影响研究进展[J].黑龙江农业科学，2017，（8）.112-118.