2017年2月河套地区暴雪水汽输送特征分析
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摘 要：本文利用常规气象观测资料2017年2月20-21日发生在内蒙古河套地区的一次暴雪天气的水汽输送特征进行分析，结果表明：两槽一脊、低层切边线、高空槽、地面倒槽、低空急流等是引发本次暴雪天气过程的主要影响系统;低层700hpa位置处，南海水汽被低空急流持续输送至河套上空，为本次暴雪天气过程创造了有利的水汽条件;河套地区存在着显著的西南水汽输送通道其最大值为6×10-5g/（cm·hpa·s）-1，为本次暴雪天气创造了有利的水汽条件。河套地区位于700hpa偏南风急流的左前方及高空急流入口区的右侧，低层辐合、高层辐散的环流形势，既为暴雪过程的发生创造了有利的水汽条件，也具有一定的能量、热力条件。
关键词：河套地区;暴雪;水汽输送;水汽辐合;特征
1 天气过程概述
2017年2月20—21日内蒙古河套地区发生暴雪天气过程，大部分地区降雪量突破冬季日降雪量的最高值，其中鄂尔多斯市鄂托克前旗的降雪量最大，24小时累计降雪量达到20mm，积雪深度为17cm，小时雨强最大为3mm。除此之外，暴雪天气还对当地民众的日常生活及农牧业生产产生严重影响。因此，对暴雪天气过程发生机制及水汽输送特征进行分析，对于提高暴雪预报准确率，进而做好防灾减灾工作具有重要的现实意义。
2 天气背景
本次暴雪天气过程发生时中高纬度地区维持两槽一脊的环流形势，同时极涡的稳定性较强，锋区出现在偏北位置处。高空槽出现在亚洲东岸及西北地区上空，而内蒙古中东部地区出现有高压脊。2月20日500hpa位置处我国西北地区上空的高空槽逐渐向东移动到内蒙古阿拉善盟上空。700hpa位置处西南涡的切边线逐渐向北延伸至阿拉善盟的东部地区，导致形成偏南风急流，确保南海的水汽能够持续输送到河套上空。850hpa位置处河套地区上空西北风及东南风的风向风速出现辐合，导致内蒙古西部偏南地区出现降雪天气过程。然而温度脊对河套地区进行控制，属于暖平流，导致本次降雪属于暖区降水。2月21日08时在500hpa位置处，高空槽持续向东移动到河套地区，此时虽然切变线依然影响着低层，但是却受到冷平流的影响，使降雪天气过程呈现出逐渐减弱的趋势。2月21日20时在500hpa位置处，高空槽持续向东移动到内蒙古锡林郭勒盟地区，冷平流控制河套地区进而导致降雪过程趋于结束。
2月20日17时地面中高纬地区呈现出东高西低的环流形势。冷高压对内蒙古中东部地区进行控制，其中心值为1037.5hpa。地面倒槽影响着110°E西部地区，其顶部出现在甘肃—宁夏等地区。2月20日20时地面倒槽逐渐由南向北移动到内蒙古河套地区，导致鄂尔多斯市开始出现降水天气过程。23时地面倒槽持续向北移动，导致降雪區域也逐渐拓宽。2月21日05时闭合等压线出现在河套地区的地面倒槽上，进而出现河套低压，此时中心值为1025hpa。截至目前，系统发展最强正好对应了降雪最强时间段，21日08时河套地区低压强度呈现出逐渐减弱的趋势，与此对应的中心值为1027.5hpa，此时降雪强度也明显减弱。
3 暴雪过程中的水汽输送特征
本次暴雪天气过程具有强度大、影响范围广、持续时间长、危害严重等特点。水汽条件是暴雪天气过程发生、持续与发展的必要条件，多水汽源地及稳定的水汽输送是形成暴雪天气过程的必要条件。
3.1 水汽通量、水汽通量散度
水汽输送通量的矢量可以划分为经向及纬向水汽通量，由南至北、由西至东输送为正，相反则表现为负;其中中高纬由西至东属于水汽的纬向输送，并在40°N附近出现最大值，要明显大于水汽的经向输送。水汽通量能够较好地表征水汽水平输送的强度。
2017年2月20-21日内蒙古河套地区发生暴雪天气过程，对暴雪发生过程中水汽通量及水汽通量散度的分布状况进行分析能够发现，在河套地区存在着显著的西南水汽输送通道其最大值为6×10-5g/（cm·hpa·s）-1，由此可见南路水汽为本次暴雪天气创造了有利的水汽条件。河套地区在900hpa以下出现水汽辐合;由925hpa水汽通量散度能够看出，水汽辐合主要出现在河套中南部地区，与该地区降雪区域基本保持一致。20日20时河套地区水汽辐合高度高度有所增加，内蒙古大部分地区均出现水汽辐合，为降雪强度的增加创造了有利条件。然而西南水汽输送通道呈现出逐渐东移的趋势，使降雪天气过程无法持续维持。到21日20时西北气流对河套地区进行控制，水汽辐合过程不够明显，导致河套地区暴雪天气过程趋于结束。
3.2 高低空急流对水汽的贡献
2月20日20时高层200hpa位置处二连浩特至渤海地区出现高空急流，其风速位于42～54m/s之间，高空急流入口区的右侧为河套地区，导致形成低层辐合、高层辐散的环流形势。而在低层700hpa位置处出现有偏南风急流，其风速位于16～20m/s，偏南风急流的左前方为河套地区，且上升运动较为强烈。低层的低空急流导致暖湿空气得以持续输送，既为暴雪过程的发生创造了有利的水汽条件，也具有一定的能量、热力条件。再受到高低空次级环流的影响，进而引发了本次暴雪天气过程。2月21日08时高空急流呈现出明显的减弱趋势，与此同时低空急流逐渐向东移动，耦合作用也明显减弱，进而导致暴雪过程也逐渐结束。
参考文献：
[1]李蓉，李晓坤，刘志刚.2017年河套地区一次暴雪天气过程分析[J].内蒙古气象，2017（02）：27-30.
[2]白海云.河套暴雪过程中急流特征分析[J].内蒙古科技与经济，2018（05）：42.
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