2021年1月22-25日伊犁州一次大风降雪天气过程分析

伊尔潘江·牙生

（新疆维吾尔自治区气象台  830002）

摘要:本文选择常规气象资料、NCEP全球分析资料等资料对2021年1月22-25日伊犁州一次大风降雪天气过程进行分析。结果表明：在本次天气过程发生之前，亚欧中高纬大气环流形势呈“1槽2脊”型，有一深厚的低槽处于西西伯利亚到中亚一带，冷平流促进了低槽发展增深，槽后脊前的北风带很强，源于极北冷空气持续南下堆积，高压脊区处在黑海北边一带；在高压脊的作用下，中亚低槽逐渐朝东边移动对新疆伊犁一带造成影响，促进本次大风降雪天气的发生。在降雪过程中，水汽通量散度辐合区处于750hPa高度层以下，水汽通量散度的演变情况正好对应着降雪强弱时间段；近地面比湿超过2.5 g∙kg−1，为本次天气的发生提供了丰富的水汽条件。冷平流为本次天气期间降雪天气提供了适宜的条件。低空急流的强弱和降雪强度的变化基本一致。

关键词：伊犁州；大风降雪；环流背景；物理量

引言

在全球气候增暖的大背景下，寒潮、大风、暴雪、低温、暴雨等各类灾害性天气出现越来越频繁，对人民生命财产安全构成严重的威胁。加强灾害性天气过程的预报研究十分必要。万瑜等学者[1]通过分析新疆中天山附近城市2011年初春出现的一次暴雪天气展开分析，得出本次天气过程是由于南、北两支锋区在中亚一带汇集后东移发展产生的，天气过程来临前散度和垂直速度的结构均为高层辐散、低层辐合；降雪地区发生了东南大风，地面温度急剧上升，气压下降，为本次天气带来了有利的热力条件。张书萍等学者[2]通过研究2009年冬季出现于新疆阿勒泰地区暴雪天气过程得出，此次暴雪天气的主要环流系统是贝加尔湖西边区域的异常冷性低槽, 这个低槽促使冷空气南下, 同时和源于里海的水汽输送共同汇集于北疆, 这些推动了阿勒泰一带暴雪天气的形成和发展。

伊犁州地处新疆天山北边伊犁河谷，境内地形地貌复杂，主要包括山地、丘陵、平原以及沙漠。气候类型属于温带大陆性气候。伊犁州冬季时常会出现大风、降雪天气。一旦遭遇风雪天气，不仅会给农牧业生产造成不良影响，而且还会影响交通运输安全。基于此，本文采用常规气象资料、NCEP全球分析资料等相关资料对2021年1月22-25日伊犁州一次大风降雪天气过程进行诊断分析，以掌握伊犁州风雪天气的形成机制，为提升冬季寒潮大风、降雪天气预报的准确率提供参考。

1天气实况

2021年1月22日下午到1月25日早晨，新疆伊犁州爆发一次大风降雪天气；其中，降雪天气主要集中发生于1月22日傍晚至25日早晨，强降雪中心主要分布在新源县、伊宁县、巩留县南部山区以及霍城县北部山区（图1a）；大风主要发生于1月22日下午到1月23日早上，新疆伊犁地区有8个国家站风力为八级至九级，34个区域站风力为十级至十二级(图1b)。

(a)                                       (b)

图1  2021年1月22日19：00至25日09：00伊犁州降水量分布图(单位：毫米) （a）、1月22日14：00至23日08：00伊犁极大风速分布图(单位：m∙s−1)（b）

2环流背景

通过分析本次天气过程500 hPa形势场了解到（图2），2021年1月22日08：00（图2a），亚欧中高纬大气环流形势呈“1槽2脊”型，有一深厚的低槽处于西西伯利亚到中亚一带，低槽曲率较大，槽底延伸到北纬30˚区域，温度槽要比高度槽落后，冷平流促进了低槽发展增深，槽后脊前的北风带很强，在这些条件下，源于极北冷空气持续南下堆积，高压脊区处在黑海北边一带，浅脊区处于新疆到蒙古，新疆伊犁州主要受低槽下游区域的西风急流的作用；1月22日20：00(图2b)，在欧洲高压脊的作用下，中亚低槽逐渐东移，本地逐渐受槽前西南气流的影响，伊犁州降雪天气开始陆续出现；1月23日08：00(图2c)至1月23日20：00，伊犁州主要受槽前西南急流的作用；1月24日08 ：00，低槽曲率不断减小；1月24日20：00(图2d)，低槽东移北收，南段移动到新疆东边一带，伊犁州受槽后西北气流的作用，降雪强度越来越低；1月25日08:00，本次天气过程结束。

图2  2021年1月22日08：00(a)、22日20:00(b)、23日08：00(c)、24日08：00(d) 500 hPa高度场(实线，单位：dagpm)、温度场(虚线，单位：℃)、风场(单位：m∙s−1)

3物理量场分析

3.1水汽条件

通过分析本次降雪中心伊犁州水汽通量散度、风场时间–高度剖面场了解到，本次天气发生期间，水汽通量散度辐合区处于750hPa高度层以下；1月22日晚上，强降雪发生时段水汽通量散度辐合区处于800hPa以下高度层，辐合中心为−5.0× 10−5g∙cm−2∙hPa−1∙s−1。1月22日20：00，850hPa的低空急流为26.0m∙s

−1，这对于水汽的辐合积聚比较有益。水汽通量散度的演变情况正好对应着降雪强弱时间段。此外，从比湿条件进行分析发现，2021年1月22日20：00~23日20：00，1.5 g∙kg−1比湿线拓展至600 hPa处，2.0g∙kg−1比湿线拓展到850 hPa高度层以上，近地面比湿超过2.5 g∙kg−1，为本次天气的发生提供了丰富的水汽条件。

3.2假相当位温

由本次降雪落区伊犁州伊宁假相当位温场（θse）进行分析发现，2021年1月22日20：00至1月23日08：00，假相当位温线越来密集，大气斜压性愈来愈大，锋区愈来愈强，这与降雪强度不断增强时间段基本一致。

3.3850 hPa温度平流和风场

850 hPa温度平流场上，2021年1月22日14：00后，冷平流对新疆伊犁州造成影响，上游到此地存在风速辐合；1月22日20：00，冷平流全部进入新疆伊犁州，此时本地中心值为−15.0×10−2K∙s−1­­，新疆伊犁州西边低空西风急流核超过30 m∙s−1；1月23日02：00，伊犁州冷平流以及低空急流均有所变弱，降雪强度也随之越来越弱；1月23日08：00，新疆伊犁州开始受暖平流影响，本次天气过程基本结束。

4结论

（1）在本次天气发生前，亚欧中高纬大气环流形势呈“1槽2脊”型，有一深厚的低槽处于西西伯利亚到中亚一带，冷平流促进了低槽发展增深，槽后脊前的北风带很强，源于极北冷空气持续南下堆积，高压脊区处在黑海北边一带；在高压脊的作用下，中亚低槽逐渐朝东边移动对新疆伊犁一带造成影响，促进本次大风降雪天气的发生。

（2）降雪期间，水汽通量散度辐合区处于750hPa高度层以下，水汽通量散度的演变情况正好对应着降雪强弱时间段；近地面比湿超过2.5 g∙kg−1，为本次天气的发生提供了丰富的水汽条件。

（3）冷平流为本次天气期间降雪天气提供了适宜的条件。低空急流的强弱和降雪强度的变化基本一致。

参考文献：

[1]万瑜，窦新英.新疆中天山一次城市暴雪过程诊断分析[J].气象与环境学报，2013，29（6）：8-14.

[2]张书萍,祝从文. 2009年冬季新疆北部持续性暴雪的环流特征及其成因分析[J]. 大气科学, 2011. 35 (5):833-846.

作者简介：伊尔潘江·牙生（1993.12），男，维吾尔族，新疆阿克苏市人，本科，助理工程师，从事新疆气象台天气预报工作。