本文摘要：【摘要】2019年3月20-21日吉林地區出現了6年來最大的一次強降雪，同時伴隨著大風和寒潮，經研究分析發現：有利的環流形勢、高低空急流相互作用、低層輻合高層輻散、整層上升運動強，在地形和鋒面強迫抬升下垂直上升運動進一步增強，為暴雪產生提供動力抬升機
【摘要】2019年3月20-21日吉林地區出現了6年來最大的一次強降雪，同時伴隨著大風和寒潮，經研究分析發現：有利的環流形勢、高低空急流相互作用、低層輻合高層輻散、整層上升運動強，在地形和鋒面強迫抬升下垂直上升運動進一步增強，為暴雪產生提供動力抬升機制;強降雪時段與中低層暖鋒鋒生有較好的對應關系;α中尺度輻合線、切變線及渦旋對強降雪預報有一定的指示意義。
【關鍵詞】暖鋒鋒生,極渦,α中尺度切變線
氣象工程師評職知識：氣象學論文發表英文和中文期刊
《中國農業氣象》主要刊登有關農林水產業與氣象有關的學術論文、研究報告和國內外有關專題研究動態綜合評述等，涉及包括全球變化、區域農業氣候、減災防災、干旱與節水農業、作物氣象與農田小氣候、農業減災防災、農業生態環境、3S技術在農業氣象上應用等方面的內容。
1引言
暴雪對于國民經濟和人民生活的危害很大，往往對城市交通林業和畜牧業等造成巨大損失。由于暴雪天氣是在多天氣系統綜合作用下產成的，形成機理復雜，因而預報難度大，國內外針對暴雪研究開展了大量的工作。研究表明歐美的降雪多與溫帶氣旋的形成發展有關，中國的暴雪多發生在東北地區和西北高原山區，其形成的原因較復雜，預報難度很大。
桂香等在2006年山西年初區域性暴雪天氣學分析中，指出回流和倒槽對這次暴雪過程的共同作用，徐建芬等對96.1暴雪天氣進行了中尺度分析及其渦源研究，認為這場暴雪是由于北支冷空氣和南支暖濕氣流結合形成具有中α尺度結構的高原切變線引發的;張書萍等指出多尺度天氣系統配置中尺度活動和水汽條件等方面對暖區暴雪很重要。吉林處于歐亞大陸東端，地形和特殊緯度，降雪量分布極不均勻，特別是吉林中東部位于中高緯度，受極鋒鋒區影響，往往會出現暴雪，其中以暖區強降雪所造成的影響最為嚴重。
2降雪實況
2019年3月20-21日，吉林市出現了6年內最大的大范圍雨轉雪天氣過程，有6站出現大到暴雪，最大降水量出現在北大湖站降水量達到20.3mm，積雪深度達到23cm，21日20時冷鋒過境后降水結束，此次暴雪天氣伴隨著大風和寒潮。
3環流形勢演變
3.1500hPa環流形勢本次降水發生前，500hPa烏拉爾山為強大的暖高壓脊，西伯利亞地區為極渦活動區，極渦主體位于60°N以北，貝加爾湖為暖高壓脊控制，形成了明顯的鞍形場結構。20日20時極渦分裂一股冷空氣東移南壓，使得貝加爾湖暖高壓東移經向度加大，暖區溫度梯度和位勢高度梯度均加大，吉林上空最大風速迅速增至44m/s，對應降雪開始。隨著系統東移加強降雪量增大，高空鋒區位置與暴雪區域有較好對應關系，21日20時隨著強鋒區移出吉林上空，長春站上空風速減為22m/s，吉林上空均為強冷空氣控制降水至此結束。
3.2高低空急流2019年3月20日20:00至21日14:00，暴雪上空急流異常明顯，雪強最強時，即21日08:00時200hPa急流核區最大風速超過48m/s，吉林處于高空急流出口區的右側，此處高層強烈的輻散抽吸利于低層上升運動的增強。700hPa低值系統分裂出的高空短波槽偏西急流于急流軸前方吉林地區和西南風形成輻合區域。來自極渦干冷氣團與中緯度暖濕氣團劇烈交綏，溫度梯度迅速增大，低層鋒區不斷增強。
通過Q矢量和散度場診斷發現暴雪區在強降雪期間存在明顯的低層輻合，高層輻散，高低。空急流相互耦合使得暴雪區上空垂直上升運動明顯增強。本次降雪過程中，500hPa鋒區不斷加強，高低空急流相互耦合，為暴雪產生提供了動力抬升機制。
4鋒生對地面降雪的影響
4.1海平面氣壓場3月19-20日東北地區為暖高壓控制，西南風將暖濕氣流向東北方向輸送，具有暖濕的特征，暖濕能量有效的在暴雪區釋放，氣旋前部暖鋒鋒生，地面暖鋒鋒生區亦為強降雪中心，降雪由暖鋒造成。
4.2底層鋒面結構等假相當位溫線密集區主要集中在700hPa以下的中低層，暖鋒兩側冷暖平流都非常清楚，以西南風為主,，大量的暖濕氣流在偏南風的引導下沿冷空氣向北,，并推動冷氣團北移，這與暖鋒降水的定義較為一致。隨著高空強鋒區東移，近地面鋒生較高空更加明顯，鋒區隨高度向東北方向伸展。21日08時暖鋒在127°E附近，處于暖鋒前沿附近，暖平流中心位于700hPa最強，冷暖氣團對峙劇烈，地面暖鋒鋒生明顯。
風場上在850～700hPa之間存在明顯的風切變，大量暖濕氣團被快速攜帶至中高層，造成明顯的上身運動。鋒面附近冷暖氣團活動頻繁，強盛的暖空氣上升運動強烈，強降雪主要是地面低壓倒槽和地面暖鋒造成，低層等假相當位溫線梯度加強的同時對應地面雪強增強，強降雪時段與中低層暖鋒鋒生有較好對應關系。
4.3暖鋒暴雪天氣學概念模型
結合地面鋒面和高空形勢演變共同分析，構建了此次暖鋒暴雪過程的天氣學概念模型，主要成員有200hPa高空西南急流、500hPa極鋒鋒區偏西急流和中緯度西南急流、700hPa偏西急流、地面暖鋒(倒槽)。
500hPa極鋒鋒區上干冷的偏西急流與中緯度暖濕西南氣流匯合，冷暖交綏劇烈，高層鋒區增強，另外高低空急流耦合，垂直運動發展，為暴雪提供動力抬升機制;低層偏南暖濕氣流造成上升運動進一步增強，促進地面暖鋒進一步鋒生;由于地面暖鋒鋒生，暖鋒后部暖氣團上升，暖鋒前冷氣團下沉，構成熱力。直接環流，因而使斜壓有效位能向動能轉化，利于垂直運動的發展，本次降雪過程中在低層能夠分析出明顯的暖鋒鋒面結構，鋒面附近強上升運動區也對應著地面暖區暴雪區，對于今后吉林地區暖區降雪的預報預警具有一定的指示意義。
5中尺度分析
暖區暴雪初期20日20:00在中尺度環境場上：850hpa吉林省中部有一條α中尺度切變線和輻合線，底層強輻合伴隨著高空急流軸右側的強輻散與強降雪區域吻合，隨著切變線緩慢東移加強降雪強度加強并東移，至21日08時達到最強。ECMWF細網格850hPa上出現輻合線、切變線及渦旋對強降雪預報有一定的指示意義。
6結論
1)極渦冷空氣東移南下的過程中極鋒鋒區加強，鋒區上強偏西急流與中緯度西南氣流交匯并東移進入新疆北部，冷暖交綏劇烈，大暴雪提供了有利的環流形勢，高低空急流相互作用，低層輻合，高層輻散，整層上升運動強，在地形和鋒面強迫抬升下垂直上升運動進一步增強，為暴雪產生提供動力抬升機制。
2)本次降雪過程是由于地面暖鋒所造成，降雪過程中，中低層有明顯的鋒生過程，鋒區向東北傾斜，在地形作用下垂直上升運動得到加強，強降雪時段與中低層暖鋒鋒生有較好的對應關系。
3)α中尺度輻合線、切變線及渦旋對強降雪預報有一定的指示意義。
參考文獻
[1]張俊蘭,崔彩霞,陳春艷.北疆典型暴雪天氣的水汽特征研究[J].高原氣象,2013(4):1115-1125.
[2]朱乾根,林瑞祥,壽紹文等.天氣學原理和方法[M].北京:氣象出版社,2000.
轉載請注明來自發表學術論文網：http://www.zpfmc.com/nylw/21572.html
