3月12日抚顺地区暴雪天气过程分析

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摘要 利用常规气象资料分析了抚顺地区2013年3月12日暴雪的环流背景、地面形式以及相关物理量特征，并对预报失误原因等进行了总结，以供参考。

关键词 暴雪；环流形式；物理量；预报误差；辽宁抚顺；2013年3月12日

中图分类号 P458.121 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）17-0263-02

暴雪是抚顺地区冬春转换季节较常见的灾害性天气之一，常伴随大风、降温天气并形成大量积雪。2013年3月12日，受冷空气及蒙古气旋和江淮气旋的共同影响，抚顺地区出现了历史同期较强的暴雪天气过程。暴雪过后气温下降了8～10 ℃，平均积雪深度达10 cm以上。由于降雪时段集中，平均积雪深度深，此次暴雪给农业生产、交通运输、电力输送等造成较严重的危害。

1 天气实况

2013年3月12日9：30—20：00抚顺地区出现暴雪天气过程。各地降水量：新宾县为15.8 mm，市区和抚顺县为12.5 mm，清原县为8.7 mm。整个地区除清原站为大到暴雪量级外，其他2个站均达到暴雪量级（24 h降雪≥10 mm定义为暴雪）。雪后48 h平均气温降低了10 ℃。

2 环流背景和影响系统

2.1 高空环流形式

此次暴雪天气过程是在亚欧大陆中高纬度西脊东移加强、远东冷涡西南落的形势下暴发的（图1）。暴雪过程前亚欧大陆为两槽两脊的环流形式，中低纬度为平直的纬向西风环流。2013年3月11日20：00东经134°～170°、北纬47°～60°远东地区为东西向宽广的低涡区，极地有较为活跃的冷空气。12日8：00远东冷涡底部分裂出的冷空气西南下与极地沿乌拉尔山下滑的空气在辽宁省西部东经110°～125°，北纬44°～52°地区堆积形成高空槽。同时东经104°～108°，北纬30°～42°附近另一支高空槽也加强东移，与北部高空槽共同形成南北阶梯槽。暴雪过程前11日抚顺地区受暖脊控制，最高气温为9.1 ℃。11日20：00在北纬40°～50°形成5条密集的等温线，同时日本海南部有高压建立，为西南急流带的形成提供了有利的环流形式。12日8：00随着暖脊的东移，西南风进一步加强，高空槽前湖南、湖北—山东半岛西部—辽宁一带形成了1条最大风速达到20 m/s的西南低空急流。槽区中河南—河北—内蒙古也形成了东北—西南向切变线，切变线向东南移动，进入抚顺西北部地区并形成辐合中心。由于阶梯槽携冷空气东移南压，温度梯度近一步加大，北纬40°～50°等温线达到6条，温差增至16 ℃，抚顺地区温度也降至-1 ℃，证明此处有强锋区。低空急流携带的暖湿空气北上与南下冷空气交汇形成暴雪。

2.2 地面形势

降水前12 h整个地面呈两高两低的鞍型场形式，低压为蒙古气旋和江淮气旋，高压为大陆高压和日本海高压，这样的地面形式场有利于锋生和辐合。3月11日20：00地面上蒙古气旋向东移动中心气压值为1 012.5 hPa，江淮气旋则向东北移动中心气压值为1 000.0 hPa，江淮气旋东移北上过程中演变为狭长的江淮气旋倒槽。12日8：00江淮气旋倒槽与南伸的蒙古气旋在辽宁东北部地区结合，抚顺地区处于气旋顶部偏东的位置。随着高空锋区的东移南压，气压梯度逐步加强，北纬43°～54°形成8条密集的等压线，强降水出现在气旋东侧东南风与气旋顶部偏北风辐合处。12日20：00北部高压南下，气旋向偏东偏南方向移动，冷锋东移南下入海，抚顺地区降水结束。

3 物理量诊断分析

3.1 散度场

高层辐散产生的抽吸作用能够触发不稳定能量的释放，是判定暴雪的依据之一。12日8：00 200 hPa散度场（图2）从江淮地区—河北—内蒙西部—辽宁大部地区为东北—西南向的正散度区，内蒙古与河北交界处及辽宁西南至渤海湾地区出现了单位为48×10-6/s散度中心，抚顺地区上空高层200 hPa为6×10-6/s的弱辐散区。随着降水的加强，200 hPa正散度区继续向东北方向增强发展，强中心东移北上至辽宁西南部地区，散度中心强度为36×10-6/s，抚顺上空高层200 hPa辐散中心增至24×10-6/s，此时500 hPa为10×10-6/s弱辐散，而700 hPa为-24×10-6/s辐合中心（图3），该种低空辐合、中高空辐散配置的建立，为此次降雪提供了必要的动力条件。12日20：00，抚顺地区700 hPa和200 hPa均为正值，降水结束。此次降雪850 hPa散度为正值，无明显辐合，而700 hPa却有较强辐合；降雪量自北向南递增，与散度场有着良好的对应关系；北部地区清原站由于位置偏北，辐合较弱，所以降雪相对较小；新宾站位置偏南，辐合较强，降雪量较大。

3.2 涡度场

涡度在一定程度上能反映水平辐合辐散[1-2]。涡度中心和涡度带和的生成和发展不仅与暴雪切变线的形成和发展有密切的关系，而且有预测切变线生成的先兆意义[3-4]。

2013年3月11日20：00 850 hPa（图4）涡度场在山东半岛—河北南部—云贵地区存在2个中心强度为40×10-5/s的正涡度核，在辽宁西北与内蒙古交界处以及黑龙江地区也分别存在2个强度为32×10-5/s和70×10-5/s正涡度核，预示着切变线将进一步发展加强。12日8：00（图5）山东半岛及河北南部的2个辐合中心东移北上加强，在辽宁西南部、山东与河北交界地区形成强度为44×10-5/s的辐合中心，黑龙江和辽宁西北部的中心东移，共同形成了山东半岛—辽宁—吉林—黑龙江的一条东北—西南向的正涡度带。850 hPa切变线与正涡度带相对应，正涡度带合并、发展并向偏东方向移动，此时850 hPa切变线也合并、发展加深并东移。随着河北—山东—辽宁南部交界处的强涡度中心的东移北上，抚顺地区降雪强度加大。12日20：00正涡度带继续东移，辐合中心移至抚顺地区东南部，抚顺地区出现负涡区，降雪也随之结束。

4 降水相态转变

从降水相态来看，清原站和新宾站均为雪，只有章党站9：30—10：00出现0.2 mm的雨夹雪，此后章党站一直降雪。11日20：00抚顺地区850 hPa受暖脊控制为明显的暖平流，暖平流也是暴雪的一个预报指标。11日20：00至12日8：00 500 hPa温度场和700 hPa温度场气温分别维持在-18、-7 ℃，没有变化；850 hPa气温则由2 ℃下降到-4 ℃；地面气温由-0.4 ℃下降至-10.6 ℃。由此可见，在降雪时段中冷空气由低层侵入，愈到低层冷空气愈强。850 hPa气温低于 -4 ℃时抚顺地区降雪相态一般为雪。

5 预报失误原因分析

此次预报结论为中到大雪，实际情况则为暴雪，降雪量预报偏小，失误原因如下。

5.1 对地面形式估计不足

降水前地面呈两高两低的鞍型场形式，此前抚顺地区暴雪这种地面配置十分罕见，预报时忽略了此种形式有利于锋生和辐合的作用，排除了形成暴雪的可能性。

5.2 冷暖空气交汇的位置预报偏南

预报时依据数值预报等资料考虑暴雪区位置会相对偏南，但此次降雪抚顺地区处于东北—西南向正涡度带附近，正涡度值很大，低层切变线与正涡度区相对应，由于850 hPa冷平流较强，切变线西侧对应的是冷空气下沉气流，有利于切变线的加强、发展和东移，带动冷空气向抚顺地区发展；东北—西南方向的正涡度带和超强西南急流相配合，更有利于系统的东移北抬，使冷暖空气更好地交汇。但预报对系统北抬的位置估计有所偏差，比实际预报的偏南，导致预报量级偏小。

6 结语

500 hPa阶梯槽的叠加以及蒙古气旋和江淮气旋的合并致使冷暖空气交汇是此次是暴雪过程产生的主要成因。槽前正涡度平流为降雪提供了有利的动力条件，强降雪锋值的出现与涡度、散度位置有较好的对应关系。西南低空急流沿海上高压向北扩展输送了大量暖湿空气和不稳定能量。地面鞍型场形式有利于锋生和辐合，是此次暴雪形成的有利条件。冷空气由低层迅速锲入是雨夹雪快速转雪的主要原因。

7 参考文献

[1] 李祥云，韩江文，李长青，等.1999年11月14日辽宁暴雪分析[J].辽宁气象，2000（2）：8-10.

[2] 吴春英，李金义，徐全辉，等.2009年2月抚顺一次雨转暴雪天气过程分析[J].安徽农业科学，2009，37（30）：14784-14789.

[3] 阿衣夏木·尼亚孜，孔期，杨贵石.2005年11月哈密暴雪天气过程的诊断分析[J].气象，2007（6）：67-76.

[4] 高松影，李慧琳，孙连强.一次突发性中尺度暴雪天气过程分析[J].气象与环境学报，2006（5）：34-37.