2010年初北京暴雪天气成因分析

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• 作者：孙明生杨力强高守亭
• 会议时间：2011-11-01
• 关键词：暴雪 ; 急流耦合 ; 中尺度风场 ; 湿位涡
• 作者单位：孙明生,杨力强(北京军区空军气象中心,北京,100061)高守亭(中国科学院大气物理研究所,北京,100029)
• 母体文献：2011年第二十八届中国气象学会年会论文集
• 会议名称：2011年第二十八届中国气象学会年会
• 会议地点：厦门
• 主办单位：中国气象学会
• 语种：chi

摘要

冬季暴雪是我国北方地区的灾害性天气现象,由于出现几率小,它的分析预报难度较大。2010 年1 月2-3 日,受冷暖空气共同影响,内蒙、山西、河北、北京、天津及山东等地先后出现大范围强降雪。3 日北京平均降水量10.6mm,最大降水量27.3mm,最大积雪深度达37.5cm。此次暴雪过程持续时间、覆盖范围、降水量、积雪厚度均为历史同期少见。本文利用NCEP1°×1°再分析资料、北京边界层风廓线雷达和地面自动观测资料,试图从热力学、锋生动力学、湿位涡原理以及中小尺度风场等方面,探讨暴雪天气形成的机制和原因,寻找暴雪与它们的对应关系,为暴雪的短时和临近预报提供预报线索。结果表明:(1)冷锋东移发展和气旋生成为强降雪提供了有利的大尺度环流背景。超低空偏南风急流、低空偏南风急流、中空偏南风急流相配合,形成的深厚的偏南风水汽输送带,为此次暴雪天气过程提供了充足的水汽条件。(2)动力锋生产生的锋面次级环流是降雪天气的启动机制和有利的动力条件。锋面次级环流上升运动区与水汽通量辐合区的有效配合是造成暴雪的主要原因。(3)风廓线雷达资料揭示出边界层内小尺度气旋性环流和切变线、强的地面偏南风风速脉动先于1 小时短时强降雪30-60 分钟出现,具有临近预报指示意义。(4)湿位涡分布及其演变特征分析表明,湿位涡异常与降雪过程、降雪强度以及降雪落区有较好的对应关系。MPV1 >0 且MPV2<0 及MPV1 等值线密集及上游水汽辐合是降雪开始对应的物理特征;MPV2>0,则预示降雪停止;强暖湿气流输送与强水汽辐合以及近地面湿位涡耦合,锋面次级环流上升运动中心、偏南风与偏北风急流耦合与强降雪时段有较好的对应关系。水汽通量辐合层次抬升,强度增强;MPV1、MPV2 绝对值增大,层次增厚,将导致降雪强度增强。反之亦反。850 hPa MPV2<0 中心,700 hPa MPV1>0 中心与强降雪区有较好的对应关系。