河南中东部2016年1月23—24日低温寒潮天气过程分析
作者：闵晓桐 王广胜
来源：《农家科技下旬刊》2018年第06期
        摘 要：本文利用地面观测资料、区域自动站观测资料、NCEP再分析资料等对河南中东部2016年1月23-24日低温寒潮天气过程分析。结果表明：低纬度副热带高压稳定少动，南支槽在孟加拉湾上空移度较慢，整个华南地区被西南急流控制，该地区水汽充足；中纬度竖槽速度加快，合并后抵达极涡槽内，使得地面冷空气转移，这也是河南中东部出现低温寒潮天气主要原因；低温寒潮出现过程中，河南中东部750hPa以下水汽通量强度较弱，但700hPa～600hPa处存在强水汽输送；23-24日中低层辐合较强，中高层处于弱辐散区，这种低层辐合、中高层辐散配置对上升运动加强和维持提供有利条件。
        关键词：低温寒潮；环流形势；物理量场；河南中东部
        寒潮天气是我国北方冬季常见灾害性天气之一，伴随剧烈降温和大风天气，同时还有雨、雪、雨凇和霜冻等，给工农业生产、通讯、交通运输、电力输送、人力健康等均会产生不同程度影响。我国气象部门规定，在冷空气入侵过程中造成24h内的降温超过10℃以上，且最低气
温低于5℃，该次冷空气爆发过程就是一次寒潮过程。本文利用地面观测资料、区域自动站观测资料、NCEP再分析资料等对河南中东部2016年1月23-24日低温寒潮天气发生、发展机制进行研究，对增强人们对低温寒潮天气认识和预报预测水平，以更好推动社会经济建设和气象防灾减灾工作顺利开展均具有重要意义。
        一、低温寒潮天气过程实况
        2016年1月23-24日河南省中东部大部分地区迎来低温寒潮天气，各地气温下降明显，同时还伴随有冻雨、雨夹雪等天气，河南中东部气温下降8℃，最低气温降到0℃以下，寒潮天气过程伴随弱雨雪和大风天气。大风、降雪和强降温天气过程对设施农业生产和道路交通造成不利影响，并出现冰冻灾害。
        二、环流形势
        1.高空形势。低温寒潮天气出现前，1月18日500hPa有西欧槽不断发展加强，有一支暖平流出现在黑海到里海一带，温度脊落后于高度脊，同时有负热涡度平流和疏散型脊出现。随着时间变化，暖平流强度增加，西欧槽不断东移；22日，500hPa高压脊北移，渗透到西
欧槽冷空气切断暖空气，在巴尔喀什湖北部乌拉尔山地区出现阻塞高压。受西欧槽冷平流影响，高压脊东移时倾斜趋势明显，呈西南至东北走向，高压脊由北风逐渐转为东北风，在巴尔喀什湖和贝加尔湖一带有横槽开始建立，大量冷空气在蒙古国境内积聚。23日，新地岛有小槽分裂，该斜槽携带大量冷空气东移，随后进入高压脊区域内，整个准静止环流系统被破坏，不仅改变暖平流移动方向，阻碍高压脊发展，横槽后逐渐转为西北气流控制，受暖平流影响，横槽逐渐转竖，大量冷空气开始进入河南中东部。低纬度副热带高压稳定少动，南支槽在孟加拉湾上空移动速度较慢，整个华南被西南急流控制，该地区水汽充足。24日，中纬度竖槽速度加快，合并后抵达极涡槽内，使得地面冷空气不断北移，这也是河南中东部出现低温寒潮天气主要原因。
        2.地面形势。1月23日20时，新地岛小槽东移，高压脊移动方向发生变化，极涡槽东移南压，使得地面冷空气不断向河南中东部转移，位于高空槽后东北气流转件转为西北偏北气流，横槽转竖；第一冷锋压至华南沿海；位于高空槽后东北气流逐渐转变成西北偏北气流，横槽转变为竖槽，推动地面冷空气不断南下，对衡阳县产生影响，此时地面冷高压中心高达1085hPa，在冷高压前部，也就是长江流域以北有第二冷锋形成，对河南产生影响。随着时间变化，地面锋线同中低层大气斜压锋汇合，使得河南中东部出现强降温、大风和雨雪天气。
        三、物理量场诊断分析
        1.水汽条件。在低温寒潮天气出现前，干区几乎控制整个河南中东部，在850 hPa～700 hPa处属于水汽通量大值区（图1）；随着干冷空气南下，暖湿气团被迫抬升，此时水汽通量大值区也发生变化。低温寒潮出现过程中，河南中东部750hPa高度以下的水汽通量强度较弱，但是在700hPa～600hPa处存在强水汽输送。通过对水汽通量散度分析，23-24日寒潮天气过程中，低层表现为弱辐散区，23日夜间800hPa有弱的水汽辐合区，一直到24日早晨，650hPa高空区域内有弱水汽辐合区，这种上层潮湿下层干冷及中低层弱水汽辐合配置，促进低温寒潮天气出现。
        2.动力条件。结合河南中东部上空涡度和散度时间变化情况，冷空气向南方转移前，正涡度伸展高度在700hPa左右，22日白天开始，因低层切变线和地面冷空气主体不断南下，正涡度加强且不断向上延伸，到23日伸展到了400hPa高空附近，涡度值明显增加，在700hPa处有大值存在，说明700hPa有较强辐合为低温寒潮天气提供了抬升条件；散度场上，23-24日中低层辐合较强，中高层处于弱辐散区，低层辐合、中高层辐散配置对于上升运动加强和维持提供了有利条件。
        3.假相当位温。24日，河南中东部上空出现一条倾斜的假相当位温密集带，同锋面位置一致，随着高度上高锋区附近温度也逐渐上升，形成逆温层。在河南中东部上空暖湿气流强度加强，低层受南下冷空气偏北风影响较大，为锋面逆温层维持提供了有利条件。
        四、结语
        1.低纬度的副热带高压稳定少动，南支槽在孟加拉湾上空移动速度较慢，整个华南地区被西南急流控制，该地区的水汽条件充足；中纬度地区的竖槽速度加快，合并后抵达极涡槽内，使得地面冷空气不断北移，这也是河南中东部出现低温寒潮天气主要原因。
        2.在低温寒潮出现过程中，河南中东部地区750hPa以下水汽通量强度较弱，但是在700hPa～600hPa处存在强的水汽输送。
        3.23-24日中低层辐合较强，中高层处于弱辐散区，这种低层辐合、中高层辐散的配置对于上升运动加强和维持提供了有利条件。
        参考文献：
        [1]闫小利，余锦华，刘谦，等.河南省一次强寒潮天气诊断分析[J].气象与环境科学，2008，31（1）360天气.
        [2]何瑞琦，谷山青，张婷婷.滨州市一次寒潮天气过程诊断分析[J].农业与技术，2016，36（12）.
        作者简介：闵晓桐（1990-），男，汉族，上海市人，本科学历，助理工程师，从事天气预报业务工作。