2015年春季阿拉山口市一次寒潮天气过程分析

2015年春季阿拉山口市一次寒潮天气过程分析

冯晶 张金柱 苏延春

阿拉山口市气象局 甘肃白银 833418

摘要：本文主要采取自动气象站观测资料，对2015年春季出现在阿拉山口市的一次寒潮天气过程进行分析。结果表明：此次寒潮冷空气源地为西西伯利亚，处于西西伯利亚槽内的冷中心偏南，受到乌拉山脊前偏北气流的作用，新地岛东边区域的冷空气不断南下，促使里海至咸海区域积聚了大量的冷空气。西伯利亚南支槽被北支槽阻挡切断低涡，径向型特别强，低涡中心南压到巴尔喀什湖北边趋势。在新疆南部地区暖低涡的影响下，0℃ 线还在天山以西。新疆北部的博州、伊犁的气温均处于 -8℃~0 ℃，阿拉口市爆发了强寒潮天气。

关键词：阿拉山口市；寒潮；冷空气源地；成因

引言

寒潮是我各个地区经常会发生的一类气象灾害，它主要指来自高纬度地区的寒冷空气在特定的天气形势下迅速加强且向中低纬度地区侵入，给沿途趋于带来剧烈降温、雨雪、大风等天气的现象^[1]。在我国，北方地区的寒潮标准是24h降温10℃以上或48h降温12℃以上，并且最低温度低于4℃。阿拉山口市隶属于新疆博州，地理坐标处于北纬43°31′—45°22′、东经82°23′—84°53′之间，总面积1204平方千米，阿拉山口地形由西北向东南倾斜，介于阿拉套山和巴尔鲁克山之间。 海拔处于190－340m之间，阿拉山口市冬季、春季时常会出现寒潮天气。一旦遭遇寒潮天气，不仅会给设施农业带来不利影响，而且给交通运输、电力系统、通讯系统等均会带来不同程度的危害。所以，加强对阿拉山口市寒潮天气的预报分析就显得十分必要。本文主要对2015年春季出现在阿拉山口市的一次寒潮天气过程进行分析，以进一步加深适合大众对寒潮天气形成机制的认识，为进一步提升寒潮预报预警水平，制定防寒减灾决策提供指导。

1天气实况

2015年春季阿拉山口市出现了一次持续寒潮天气过程，主要发生时间段为3月29 日~31日。从3月 29日16时之后温度逐渐下降， 24小时内温度降低了 16.0℃ 左右，极大风速达 39.7 m/s， 12级以上的大风持续近 10 个小时 ；在强风的作用下，阿拉山口市大多数区域发生了强降雪天气， 3月 30 日降水量达 16.4 mm，最小能见度不超过 100 m。本次寒潮天气过程中，阿拉山口市强降温、强风、降雪等天气，对冬季作物返青、春耕春播、道路交通均造成不利影响。

2 寒潮天气过程分析

2.1冷空气源地

2015年3月28 日 08时，500 hPa形势场上亚欧大陆中高纬主要表现为“2脊1槽”的环流形势，乌拉尔山西边分布着西部脊，脊线往北边延伸到新地岛，脊中分布着一暖中心，中心数值为 -20 ℃ ，脊前存在着较强的偏北气流，对于脊向北增强比较有利。东部脊稳定分布于鄂霍次克海。有1较宽的大槽区分布在西伯利亚，构成东、西低槽，两槽间主要受平直西风气流影响，西部槽值西西伯利亚槽内有两个数值为-44℃的冷中心。700hPa形势场上，乌拉尔脊前冷平流比较强，处于西西伯利亚槽内的冷中心偏南，受到乌拉山脊前偏北气流的作用，新地岛东边区域的冷空气不断南下，促使里海至咸海区域积聚了大量的冷空气。

2.2 寒潮酝酿阶段

2015年3 月29 日08时500 hPa形势场，乌拉尔脊线逐渐朝东北倾斜，脊强度有所变弱。西伯利亚大槽分裂为两支槽：北支槽、南支槽，北支槽径向度很强，乌拉尔脊前为偏北转东北气流输送冷空气，对乌拉尔脊的发展产生阻力。3月29日 08时， 850hPa形势场上，南疆暖涡显著加强，闭合线增强 ，暖脊处于天山西边区域一带。由于地形的影响，促使新疆博州至阿勒泰区域的冷平流的强度不断增强， 850 hPa形势场上 0 ℃线大多数压在境外。

2.3 寒潮爆发阶段

2015年3月30 日08时500 hPa形势场上（图1），乌拉尔脊内 560 dagpm线闭合产生阻塞高压，有较强的冷平流入侵至脊内，阻塞高压逐渐朝崩溃趋势发展[2]。西伯利亚南支槽被北支槽阻挡切断低涡，径向型特别强，低涡中心南压到巴尔喀什湖北边趋势，意味着寒潮爆发。3月30 日08时 700 hPa形势场上，伴随着低涡的发展，冷空气向南延伸到新疆南部上空，同850hPa 暖低涡产生不稳定形势。在新疆南部地区暖低涡的影响下， 0℃ 线还在天山以西。新疆北部的博州、伊犁的气温均处于 -8℃~0 ℃，阿拉口市爆发了强寒潮天气。

图 1 2015年3月30 日08时500 hPa形势场（实线，单位：dagpm）与温度（虚线，单位：℃ ）

3 寒潮过程中降温、大风、降雪天气的成因

3.1 降温成因分析

通过850 hPa 温度平流演变场进行分析了解到，2015年3月29日-30日冷平流进入新疆北边趋势，3月30日08时冷平流中心值为-50×10 -5 ℃/s ，这意味着冷空气特别强劲，阿拉山口是恰好受冷平流中心的影响，这使得阿拉山口温度大幅下降， 3月30日20时冷平流中心逐渐移动至塔城地区。3月 31 日0时，阿拉山口市受冷空气的影响越来越小， 3月31 日20时，暖平流中心开始对阿拉山口市产生影响，阿拉山口市温度有所回升，这意味着寒潮天气主体基本退出。在此次寒潮天气发生期间，冷平流强度不超过 -10×10 -5 ℃/s的 区域和日最低温度下降 10.0 ℃ 以上的区域相吻合，冷平流区朝南移动速度要比地面温度 24 h 负变温南移速度快。所以，850 hPa 冷平流强度对于寒潮降温幅度指标的预报具有一定的指示作用[3]。

3.2 大风成因分析

此阿拉山口市寒潮较强的冷平流促使北疆天山北边大多数区域变压梯度平均每10个经距为20～25 hPa，发生了11级以上的偏北风。阿拉山口独特的地形与温度平流的共同作用，促使 3 月29日晚上至 30 日白天12～13 级大风持续了近10 个小时。850 hPa形势场上冷平流中心于3月30日 08时恰好处于阿拉山口上空， 13 时37分阿拉山口出现了极大风速，风速达 39.7 m/s，3月31日08 时冷平流中心逐渐朝塔城西北边区域移动，阿拉山口风速慢慢变弱。

3.3降雪成因分析

本次寒潮天气过程中阿拉山口发生了强降雪天气，降雪量达到暴雪标准。2015年3月 29 日 850 hPa 温度场上， 0 ℃线压在阿拉山口市西边区域，阿拉山口市上空主要由正温度区的影响，降水主要是液体降水；但是随着温度的不断下降 ，形成固液混合类降水； 3 月30 日 08时0 ℃ 线压到昌吉地区-石河子，阿拉山口市受-12～-8 ℃ 线负温度区影响，主要为固态降水，即形成降雪天气。

4结论

（1）此次寒潮过程中，阿拉山口市24小时内温度降低了 16.0℃，极大风速达 39.7 m/s， 12级以上的大风持续近 10 个小时，还出现了强降雪天气，对冬季作物返青、春耕春播、道路交通均造成不利影响。

（2）此次寒潮冷空气源地为西西伯利亚，处于西西伯利亚槽内的冷中心偏南，受到乌拉山脊前偏北气流的作用，新地岛东边区域的冷空气不断南下，促使里海至咸海区域积聚了大量的冷空气。

（3）西伯利亚南支槽被北支槽阻挡切断低涡，径向型特别强，低涡中心南压到巴尔喀什湖北边趋势。在新疆南部地区暖低涡的影响下， 0℃ 线还在天山以西。新疆北部的博州、伊犁的气温均处于 -8℃~0 ℃，阿拉口市爆发了强寒潮天气。

（4） 850 hPa 冷平流强度对于寒潮降温幅度指标的预报具有一定的指示作用；阿拉山口独特的地形与温度平流的共同作用促使阿拉山口大风天气强度增强且长时间维持；降雪天气发生时阿拉山口市主要受-12～-8 ℃ 线负温度区影响。

参考文献：

[1]许爱华,乔林,詹丰兴等.2005年3月一次寒潮天气过程的诊断分析[J].气象,2006,32(3):49-55

[2] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等 . 天气学原理和方法 [M]. 北京：气象出版

社， 2007.

[3]刘海丽．“20 10·2-10”寒潮天气过程分析[J].浙江气象，2010，31(4 ) ：13-16 ．

作者简介：冯晶（1990-）男，汉族，甘肃白银人，本科，助理工程师，从事研大气科学专业，主要从事天气预报及分析工作。