低空急流背景下两次暴雪的差异及对农业的影响

农业气象
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应用气象
低空急流背景下两次暴雪的差异及对农业的影响
褚 涛
（山东省枣庄市气象局，山东枣庄 277800）
摘 要 对山东南部山东省菏泽市、山东省济宁市、山东省枣庄市、山东省临沂市2015年11月24日和2017年2月22日两次暴雪天气过程进行分析。

结果表明：两次过程中均受西风槽和南方气旋的影响，但一次为回流降水，一次为气旋（切变线）对流性降水；冷空气爆发南下和分裂南下使温度场差异巨大，并产生不同状态的固态降水，从而对农业设施产生不同的影响；建立高空700 hpa急流对降水起止时间有很好的指示意义。

关键词 暴雪；霰；水汽；逆温层
2015年暴雪过程中，仅枣庄市就有16 000多人受灾，农作物受灾面积约12 000 hm2（其中，350多hm2面临绝收），直接经济损失近3亿元；而2017年暴雪过程中，没有明显的灾害。

张小玲、盛春岩等[1-3]研究表明，暴雪发生在对称不稳定大气中，低空急流促使对流层低层暖湿气流辐合上升，触发对称不稳定能量释放产生暴雪。

杨晓霞、周雪松等[4-5]研究表明，暴雪都产生在500 hpa到700 hpa槽前西南气流的前部，850 hpa东北风与东南风的辐合区，大气的温度廓线对于雨雪的相态转变有直接关系。

基于此，利用鲁南4市35个国家自动气象站的观测资料，从环流背景、温度场结构等角度分析两次天气过程的成因，以及降水的差异，旨在为今后的预报和防灾减灾提供参考。

暴雪发生在对称不稳定的大气中，低空急流促使对流层低层暖湿气流辐合上升，触发对称不稳定能量释放产生暴雪。

目前认为，华北冬季降雪以回流降雪为主：冷空气从东北平原南下，经过渤海以偏东路径侵入华北，此时，中高层的西南暖湿气流与低层的偏东气流叠加，形成回流形势[3]。

利用鲁南四市35个国家自动气象站的观测资料，从环流背景、温度场结构等角度分析两次天气过程的成因，以及降水的差异，为今后的预报提供参考。

１　过程概况
2015年11月23日11：00到24日20：00，山东省自北向南出现了雨雪天气，鲁南地区平均降水量为32.8 mm，最大为40.7 mm，最大降水强度为3.0 mm/h。

2015年11月24日5：00以后，鲁南各地全部转为降雪，且降水量均超过10 mm，对农业、交通等影响巨大。

其中，枣庄站日降水量和雪深（15 cm）刷新了30 a来（1981-2010年）的同期历史极值。

2017年2月21日7：00至22日13：00，鲁南地区平均降雪量11.4 mm，最大降雪量17.7 mm，最大降雪强度4.8 mm/h。

据调查，降雪期间，鲁南各市都出现了“霰”，但由于业务规范的调整，各气象站并没有“霰”的记录。

２　环流形势
2015年，亚洲高纬度上空存在一横槽，冷空气堆积。

山东省925 hpa以下为东北风，700 hpa上基本为西南气流，其在前期爬升过程中产生一些弱的回流降水。

23日20：00，横槽转竖，冷空气开始爆发南下，同时，鲁南上空700 hpa 西南气流逐渐增强到20 m/s以上，地面降水也逐渐增大。

850 hpa切变线在东移过程中也有所北抬，鲁南处于切变线的北侧，有弱的东南风和东北风辐合，为降水提供了一定的动力条件。

降水在700 hpa转为西北风后结束，大值区位于急流轴顶端的风速辐合区内。

本次降水没有雷电等对流现象，可以肯定几乎全部为回流型降水。

2017年也出现了700 hpa西南急流，但东亚上空为两槽一脊，高纬没有形成横槽，冷空气不断分裂南下。

地面上形成一低压倒槽，伸到鲁南，而850 hpa切变线在山东省境内发展成为一个几乎闭合的涡旋。

处于倒槽顶端和切变线东南侧的鲁南，动力条件充足，因此在21日午后产生了大范围的对流天气，并出现了比较罕见天气现象——“霰”。

降水持续于700 hpa西南气流建立期间，大值区位于切变线东南侧、地面倒槽的西北侧。

此次降水形成的主要原因是切变线。

３　结论
当冷空气由于横槽转竖而爆发南下时，中纬度低空切变线位置偏南，黄淮的北部不易受其影响。

如果冷空气是分裂南下，要密切注意低空切变线的位置，暴雪会出现在它的东南侧、地面倒槽的西北侧。

（2）切变线能够形成较强的上升运动，配合以不稳定层结的大气，可能会出现冬季的对流性降雪天气。

（3）在回流降雪天气中，地面0 ℃线对雨雪转换有很好的指示意义；而在对流性降雪中，要综合判断高空各层及地面温度，特别是长时间、深厚的逆温层对将水相态的影响。

（4）冷空气爆发形势下的暴雪对设施农业影响尤其严重，气象部门应针对此种天气进行重点提醒，使农户提前做好应对准备。

降雪时，应积极除雪，力争将损失降到最低。

参考文献
[1]张小玲，程麟生.“96·1”暴雪期中尺度切变线发生发展
的动力诊断1：涡度和涡度变率诊[J].高原气象，2000（19）：285-294.
[2]盛春岩，杨晓霞.一次罕见的山东暴雪天气的对称不稳定
分析[J].气象，2002，28（3）：33-37.
[3]张迎新，张守保.华北平原回流天气的结构特征[J].南京
气象学院学报，2006，29（1）：107-113.
[4]杨晓霞，吴炜，万明波，等.山东省两次暴雪天气的对比
分析[J].气象，2012，38（7）：868-876.
[5]周雪松，谭哲敏.华北回流暴雪发展机理个例研究[J].气
象学报，2008，34（1）：18-26.
DOI:10.19394/ki.issn1674-4179.2019.10.033
JIANGXI AGRICULTURE
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