本文摘要：【摘要】2019年3月20-21日吉林地区出现了6年来最大的一次强降雪，同时伴随着大风和寒潮，经研究分析发现：有利的环流形势、高低空急流相互作用、低层辐合高层辐散、整层上升运动强，在地形和锋面强迫抬升下垂直上升运动进一步增强，为暴雪产生提供动力抬升机
【摘要】2019年3月20-21日吉林地区出现了6年来最大的一次强降雪，同时伴随着大风和寒潮，经研究分析发现：有利的环流形势、高低空急流相互作用、低层辐合高层辐散、整层上升运动强，在地形和锋面强迫抬升下垂直上升运动进一步增强，为暴雪产生提供动力抬升机制;强降雪时段与中低层暖锋锋生有较好的对应关系;α中尺度辐合线、切变线及涡旋对强降雪预报有一定的指示意义。
【关键词】暖锋锋生,极涡,α中尺度切变线
气象工程师评职知识：气象学论文发表英文和中文期刊
《中国农业气象》主要刊登有关农林水产业与气象有关的学术论文、研究报告和国内外有关专题研究动态综合评述等，涉及包括全球变化、区域农业气候、减灾防灾、干旱与节水农业、作物气象与农田小气候、农业减灾防灾、农业生态环境、3S技术在农业气象上应用等方面的内容。
1引言
暴雪对于国民经济和人民生活的危害很大，往往对城市交通林业和畜牧业等造成巨大损失。由于暴雪天气是在多天气系统综合作用下产成的，形成机理复杂，因而预报难度大，国内外针对暴雪研究开展了大量的工作。研究表明欧美的降雪多与温带气旋的形成发展有关，中国的暴雪多发生在东北地区和西北高原山区，其形成的原因较复杂，预报难度很大。
桂香等在2006年山西年初区域性暴雪天气学分析中，指出回流和倒槽对这次暴雪过程的共同作用，徐建芬等对96.1暴雪天气进行了中尺度分析及其涡源研究，认为这场暴雪是由于北支冷空气和南支暖湿气流结合形成具有中α尺度结构的高原切变线引发的;张书萍等指出多尺度天气系统配置中尺度活动和水汽条件等方面对暖区暴雪很重要。吉林处于欧亚大陆东端，地形和特殊纬度，降雪量分布极不均匀，特别是吉林中东部位于中高纬度，受极锋锋区影响，往往会出现暴雪，其中以暖区强降雪所造成的影响最为严重。
2降雪实况
2019年3月20-21日，吉林市出现了6年内最大的大范围雨转雪天气过程，有6站出现大到暴雪，最大降水量出现在北大湖站降水量达到20.3mm，积雪深度达到23cm，21日20时冷锋过境后降水结束，此次暴雪天气伴随着大风和寒潮。
3环流形势演变
3.1500hPa环流形势本次降水发生前，500hPa乌拉尔山为强大的暖高压脊，西伯利亚地区为极涡活动区，极涡主体位于60°N以北，贝加尔湖为暖高压脊控制，形成了明显的鞍形场结构。20日20时极涡分裂一股冷空气东移南压，使得贝加尔湖暖高压东移经向度加大，暖区温度梯度和位势高度梯度均加大，吉林上空最大风速迅速增至44m/s，对应降雪开始。随着系统东移加强降雪量增大，高空锋区位置与暴雪区域有较好对应关系，21日20时随着强锋区移出吉林上空，长春站上空风速减为22m/s，吉林上空均为强冷空气控制降水至此结束。
3.2高低空急流2019年3月20日20:00至21日14:00，暴雪上空急流异常明显，雪强最强时，即21日08:00时200hPa急流核区最大风速超过48m/s，吉林处于高空急流出口区的右侧，此处高层强烈的辐散抽吸利于低层上升运动的增强。700hPa低值系统分裂出的高空短波槽偏西急流于急流轴前方吉林地区和西南风形成辐合区域。来自极涡干冷气团与中纬度暖湿气团剧烈交绥，温度梯度迅速增大，低层锋区不断增强。
通过Q矢量和散度场诊断发现暴雪区在强降雪期间存在明显的低层辐合，高层辐散，高低。空急流相互耦合使得暴雪区上空垂直上升运动明显增强。本次降雪过程中，500hPa锋区不断加强，高低空急流相互耦合，为暴雪产生提供了动力抬升机制。
4锋生对地面降雪的影响
4.1海平面气压场3月19-20日东北地区为暖高压控制，西南风将暖湿气流向东北方向输送，具有暖湿的特征，暖湿能量有效的在暴雪区释放，气旋前部暖锋锋生，地面暖锋锋生区亦为强降雪中心，降雪由暖锋造成。
4.2底层锋面结构等假相当位温线密集区主要集中在700hPa以下的中低层，暖锋两侧冷暖平流都非常清楚，以西南风为主,，大量的暖湿气流在偏南风的引导下沿冷空气向北,，并推动冷气团北移，这与暖锋降水的定义较为一致。随着高空强锋区东移，近地面锋生较高空更加明显，锋区随高度向东北方向伸展。21日08时暖锋在127°E附近，处于暖锋前沿附近，暖平流中心位于700hPa最强，冷暖气团对峙剧烈，地面暖锋锋生明显。
风场上在850～700hPa之间存在明显的风切变，大量暖湿气团被快速携带至中高层，造成明显的上身运动。锋面附近冷暖气团活动频繁，强盛的暖空气上升运动强烈，强降雪主要是地面低压倒槽和地面暖锋造成，低层等假相当位温线梯度加强的同时对应地面雪强增强，强降雪时段与中低层暖锋锋生有较好对应关系。
4.3暖锋暴雪天气学概念模型
结合地面锋面和高空形势演变共同分析，构建了此次暖锋暴雪过程的天气学概念模型，主要成员有200hPa高空西南急流、500hPa极锋锋区偏西急流和中纬度西南急流、700hPa偏西急流、地面暖锋(倒槽)。
500hPa极锋锋区上干冷的偏西急流与中纬度暖湿西南气流汇合，冷暖交绥剧烈，高层锋区增强，另外高低空急流耦合，垂直运动发展，为暴雪提供动力抬升机制;低层偏南暖湿气流造成上升运动进一步增强，促进地面暖锋进一步锋生;由于地面暖锋锋生，暖锋后部暖气团上升，暖锋前冷气团下沉，构成热力。直接环流，因而使斜压有效位能向动能转化，利于垂直运动的发展，本次降雪过程中在低层能够分析出明显的暖锋锋面结构，锋面附近强上升运动区也对应着地面暖区暴雪区，对于今后吉林地区暖区降雪的预报预警具有一定的指示意义。
5中尺度分析
暖区暴雪初期20日20:00在中尺度环境场上：850hpa吉林省中部有一条α中尺度切变线和辐合线，底层强辐合伴随着高空急流轴右侧的强辐散与强降雪区域吻合，随着切变线缓慢东移加强降雪强度加强并东移，至21日08时达到最强。ECMWF细网格850hPa上出现辐合线、切变线及涡旋对强降雪预报有一定的指示意义。
6结论
1)极涡冷空气东移南下的过程中极锋锋区加强，锋区上强偏西急流与中纬度西南气流交汇并东移进入新疆北部，冷暖交绥剧烈，大暴雪提供了有利的环流形势，高低空急流相互作用，低层辐合，高层辐散，整层上升运动强，在地形和锋面强迫抬升下垂直上升运动进一步增强，为暴雪产生提供动力抬升机制。
2)本次降雪过程是由于地面暖锋所造成，降雪过程中，中低层有明显的锋生过程，锋区向东北倾斜，在地形作用下垂直上升运动得到加强，强降雪时段与中低层暖锋锋生有较好的对应关系。
3)α中尺度辐合线、切变线及涡旋对强降雪预报有一定的指示意义。
参考文献
[1]张俊兰,崔彩霞,陈春艳.北疆典型暴雪天气的水汽特征研究[J].高原气象,2013(4):1115-1125.
[2]朱乾根,林瑞祥,寿绍文等.天气学原理和方法[M].北京:气象出版社,2000.
转载请注明来自发表学术论文网：http://www.fbxslw.com/nylw/21572.html
