呼伦贝尔地区一次寒潮天气技术分析
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摘 要：利用常规天气观测资料、美国NCEP1°x1°逐6h再分析资料，对2016年12月3日-6日呼伦贝尔地区寒潮天气过程的环流形势及影响系统、天气学成因进行综合分析。结果表明：此次过程是受极涡分裂出冷空气南下影响的寒潮过程，乌拉尔山高脊的发展引导冷空气南下堆积及爆发，寒潮爆发时冷平流较强，冷空气在动量下传的作用下迅速影响近地面温度，此次寒潮爆发也配合大尺度的环流调整，这对今后发生类似寒潮天气过程具有一定的借鉴意义。
关键词：呼伦贝尔；寒潮；温度平流
中图分类号：P458.3 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）03-0147-02
Abstract： Based on the conventional weather observation data and the reanalysis data of NCEP 1°×1° for 6 hours， the circulation situation， influence system and synoptic origin of the cold wave weather process in Hulunbuir area from December 3 to 6， 2016 are comprehensively analyzed. The results show that this process is a cold wave process influenced by the split of polar vortex and the southward movement of cold air. The development of the high ridge of the Ural Mountains leads to the accumulation and eruption of cold air southward， and the cold advection is stronger when the cold wave erupts. The cold air has a rapid influence on the near-surface temperature under the action of the downward transfer of momentum， and the outbreak of the cold wave is also coordinated with the large-scale circulation adjustment， which has certain reference significance for the similar cold wave weather process in the future.
Keywords： Hulunbuir； cold wave； temperature advection
引言
寒潮天气过程是极地或高纬度地带强冷空气向南爆发的过程。寒潮过程以剧烈降温为主要特征，同时也往往伴有大风、沙尘暴和暴雪等灾害性天气，往往能引发多种严重的气象灾害，对农业、牧业、工业、交通和人民生活都有很大影响[1]。近年来，马素艳[2]等对2014年春季内蒙古2次大风降雪寒潮过程进行了诊断分析，指出在气候变暖的背景下，内蒙古连续出现最强区域性寒潮的特点；牟欢[3]等对新疆4.23强寒潮降温特征进行了分析，指出了局部地区强降温的原因。然而针对呼伦贝尔这样高纬度地区的寒潮研究却比较少，所以，本文以呼伦贝尔地区2016年12月3日-6日的寒潮天气为例，在分析环流形势的基础上，结合温度平流的特点，探讨此次寒潮天气的成因，期望能对今后的寒潮天气过程预报提供科学合理的参考依据。
1 资料与方法
1.1 资料选取
本文利用NCEP资料（网格距1°×1°经纬度，6h一次全球再分析资料），观测资料选用常规天气观测资料，采用天气学原理和天气动力学诊断分析方法，对呼伦贝尔地区2016年12月3日-6日的寒潮天气进行分析。
1.2 研究方法
寒潮标准根据国家标准GB/T 21987-2008中相关规定，即：24h内日最低气温下降幅度≥8℃，或48h下降幅度≥12℃，或72h下降幅度≥12℃。过程最低气温应下降到4℃或以下，或观测有霜出现。
2 天气过程概述
2016年12月3日至6日，受强冷空气影响，呼伦贝尔地区出现了一次明显的寒潮降溫天气过程，呼伦贝尔市16个国家气象站有9个站降温幅度超过10℃，降温集中在呼伦贝尔北部地区，6日09：00时北部的图里河镇最低气温降至-41.9℃。同时5日白天北部地区出现了小雪天气。本次过程降温剧烈，对人们的生活、出行造成了不利影响，由于预报服务及时，提醒公众及相关部门做好防范措施，因此无人员伤亡及经济损失发生。
3 500hPa环流形势演变
分析12月2日～5日北半球500hPa位势高度场（图2），极涡呈偶极型，2个中心分别位于新地岛东部及东西伯利亚海北部，随着极涡中心往北极点移动，新地岛东部的极涡中心逐步东移南下。2日08：00亚洲北部高空为两槽一脊的环流形势，3日08：00两个极涡合并，受极涡南下影响贝加尔湖北部的槽进一步加深，4日08：00极涡进一步南下，环流经向度进一步加大，西伯利亚强盛冷平流沿着脊前南移，5日08：00极涡分裂为两个，冷平流侵入呼伦贝尔大部地区，寒潮爆发。
分析亚洲北部2～5日500hPa形势场（图3）演变，2日08：00时，乌拉尔山高压脊西部有强盛的暖平流使乌拉尔山高压脊发展加强，环流南北经向度加大，引导新地岛以东的极涡冷空气南下。3日08：00时，环流经向度进一步加大，暖平流的作用使乌拉尔山高压脊北部达到65°N，极涡进一步东移，冷空气进一步在贝加尔湖北部聚集。4日08时，乌拉尔山高压脊明显东移，高压脊西侧已经有冷空气大举侵入，预示高压脊将崩溃东移，脊前冷平流依然维持，冷空气中心温度为-45℃，5日08时，高压脊迅速减弱，冷平流沿着高压脊前南下，-45℃的冷中心移到呼伦贝尔北部地区，寒潮爆发。
4 温度平流特征
从温度平流分析，5日08时（图4a），850hPa在呼伦贝尔地区存在比较强的冷平流，中心强度达到-30×10-5℃/S，一般850hPa≤-20×10-5℃/S的冷平流经过地区就是寒潮路径及发生地区[1]，由此可见，此次寒潮中冷平流还是比较强的，做同一时刻沿50°N的温度平流及风场剖面，在呼伦贝尔地区（图4b）上空700hPa处存在一个冷平流中心，强度值达到-32×10-5℃/S，同时在呼伦贝尔地区为一致的西北风，而且存在风场的动量下传作用，近地面风速达到12m/s，说明高空的冷空气也在环境场的作用下逐渐下沉影响地面温度，使地面最低温度达到最低水平。
5 结论
在此次寒潮天气过程，主要是极涡分裂南下，同时乌拉尔山高脊发展引导高纬冷空气南下堆积，环流经向度不断加大，冷空气集中向南爆发的一次寒潮过程，从温度平流分析，此次寒潮的冷平流也比较强，同时配合风场的动量下传，进一步加大了冷平流的作用，使得地面最低温度下降的比较明显，这也是这次寒潮过程的一个特点。
参考文献：
[1]顾润源.内蒙古自治区天气预报手册[M].北京：气象出版社，2012：460-480.
[2]马素艳，韩经纬，宋桂英，等.2014年春季内蒙古2次大风降雪寒潮过程分析[J].中国农学通报，2015，31（20）：224-232.
[3]牟欢，于碧馨，张俊兰.新疆“4·23”强寒潮降温特征分析[J].沙漠与绿洲气象，2016，10（3）：59-65.
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