針對2015年1月江淮流域降雪過程的診斷分析

王彥文　夏中凱　葉泓麟

摘要：利用常規(guī)觀測資料和NCEP/NCAR的1°×1°對2015年1月26～29日發(fā)生在江淮流域的降雪過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明：南下冷空氣與北上暖濕西南氣流在江淮流域交匯造成了這次降雪過程。西南低空急流將孟加拉灣和印度半島北部的水汽源源不斷地輸送到江淮流域，為這次強(qiáng)降雪提供了充足的水汽供應(yīng)。水平方向上氣流輻合，垂直方向上低層輻合、高層輻散，較強(qiáng)的垂直上升運(yùn)動為降雪的形成提供了有利的動力條件。冷空氣形成淺薄的冷墊，使得暖濕空氣在冷墊上爬升，有利于降雪的產(chǎn)生。在江淮流域的降雪中心主要集中在安徽中部地區(qū)，地面溫度在零下1.5℃左右，有利于降雪的維持。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)降雪；水汽條件；動力條件；診斷分析

中圖分類號： P458 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.15.065

降雪是我國冬季的主要自然災(zāi)害，降雪會對我國的交通道路、農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和人們的人身財產(chǎn)安全問題造成重要的影響。2015年1月27日起至29日，一場大范圍的雨雪天氣橫掃我國中東部地區(qū)，這是2014年～2015年來入冬持續(xù)時間最長的一次降雪。同時，長江中下游及以北地區(qū)氣溫下降6℃～8℃。在雨雪的影響下，中東部地區(qū)由“干暖”模式變?yōu)椤皾窭洹蹦Ｊ?。本次降雪范圍比較大而且降雪區(qū)域比較集中，山西南部、陜西南部、河南西部和南部、湖北大部、湖南北部、安徽中北部、江蘇西北部等地中到大雪，局地有暴雪，其中陜西、河南和湖北局地的積雪深度達(dá)到10～20厘米。這次降雪不僅范圍較大，而且持續(xù)時間較長，雨雪、結(jié)冰及雨雪造成的能見度低對交通運(yùn)輸?shù)牟焕o我國中部和東部地區(qū)的春運(yùn)出行帶來影響。據(jù)統(tǒng)計，低溫冷凍和雪災(zāi)共造成276.8萬人受災(zāi)，2人死亡，4000余人緊急轉(zhuǎn)移安置，農(nóng)作物受災(zāi)面積23.6萬公頃，其中絕收9.4萬公頃，4000余間房屋不同程度損壞，直接經(jīng)濟(jì)損失24.7億元。綜合來看，災(zāi)情總體偏輕，其中受災(zāi)人口、農(nóng)作物受災(zāi)面積、絕收面積為2004年以來同期第二低值，直接經(jīng)濟(jì)損失為第三低值。

本文旨在通過對我國1月27～29日長江流域的降雪過程進(jìn)行分析，為降雪天氣過程研究提供研究基礎(chǔ)，這是對今后研究、預(yù)報強(qiáng)降雪天氣過程有著一定的幫助。

1降雪概況

2015年1月27日08時～29日20時，江淮流域地區(qū)出現(xiàn)了大范圍的強(qiáng)降雪天氣過程，因地面溫度的關(guān)系，在長江中下游以北形成了強(qiáng)降雪，而長江中下游以南形成了大雨到暴雨。河南東南部、安徽中部地區(qū)、江蘇西部地區(qū)產(chǎn)生強(qiáng)降雪，積雪深度達(dá)到10～18厘米。這次降雪過程始于1月27日，在1月28日達(dá)到降雪量高峰時期，28日00時降雪帶呈條狀分布在長江中下游流域，而降雪主要集中在安徽中部、河南東南部，降水量大于10毫米，其降水量最高值達(dá)到了22.1毫米。29日00時降雪帶向東移動并且向南北擴(kuò)散，長江中下游流域兩邊都處在強(qiáng)降雪與強(qiáng)降雨中，這時江蘇西部處在降水量大于10毫米的雪帶里，降水最高值23.7毫米位于安徽中部地區(qū)。29日20時基本結(jié)束，在此過程中降雪帶東移，范圍減小，強(qiáng)度持續(xù)減弱，主要在沿長江地區(qū)出現(xiàn)雨夾雪或小雪天氣。

2天氣形勢

在長江中下游流域和南鄰近地容易在冬季產(chǎn)生強(qiáng)降雪的天氣過程是因?yàn)闉趵瓲柹接绊懥烁邏旱男纬伞l(fā)展和維持，致使西伯利亞的寒流能夠入侵我國，又因?yàn)榈貏萜椒€(wěn)使入侵的寒流順利的到達(dá)我國長江中下游流域與源源不斷的輸送著水汽的西南暖濕氣流在長江中下游流域交匯，并且與西南暖濕氣流配合的副熱帶高壓穩(wěn)定維持在偏北的位置。

從500hPa高度場上可以看出，這次強(qiáng)降雪的產(chǎn)生在歐亞大陸大氣環(huán)流與以往的大氣環(huán)流形勢有所不同的情況下發(fā)生，其異常表現(xiàn)為西高東低，使高緯度冷空氣自西北向東南不斷分裂南下。而在西北太平洋副熱帶高壓偏強(qiáng)下，使冷暖空氣交匯作用加劇。1月25日冷空氣沿著河西走廊進(jìn)入我國東部地區(qū)，因?yàn)榄h(huán)流形勢的穩(wěn)定使強(qiáng)度不大的冷空氣，源源不斷的輸送使我國氣溫持續(xù)降低。26日08時暴雪開始的前一天，東北到河套地區(qū)出現(xiàn)高空低壓槽，高空低壓槽向東移動是對槽后的冷空氣非常的有利，冷空氣大規(guī)模的南下，而江淮流域位于高空急流的左側(cè)。27日08時東北地區(qū)出現(xiàn)低壓中心，江淮流域位于以東北地區(qū)為中心的低壓中心的西南方位具有偏北氣流，而在副熱帶高壓的北側(cè)則具有偏西氣流。在12時東北地區(qū)的低壓開始加強(qiáng)，偏北氣流加大，偏西氣流轉(zhuǎn)為暖式西南氣流，兩種氣流在長江的江淮流域交匯，產(chǎn)生了降雪。28日08時江淮流域處在槽前脊后利于降水降雪的形成，又因?yàn)槲挥谪惣訝柡奈鞅睔饬髂舷录訌?qiáng)，暖式西南氣流的水汽充沛，源源不斷的輸送為江淮流域的降雪提供了充足的水汽，兩者的配合產(chǎn)生了大范圍的強(qiáng)降雪。29日08時副高588線南退，西北氣流向東移動，降雪開始減小。

這次江淮流域的強(qiáng)降雪是由南下的冷空氣與北上暖濕西南氣流在長江江淮流域交匯并且相互作用，良好的高低空配置使南下的冷空氣作為下墊促使西南暖空氣向上爬升，給江淮流域的降雪提供了有利的條件。

3水汽條件分析

產(chǎn)生強(qiáng)降雪是需要具有足夠的水汽條件，而這次的強(qiáng)降雪是在非常有利的水汽條件下產(chǎn)生的。江淮地區(qū)的濕度場以及比濕場也都為最高值區(qū)域，其相對濕度達(dá)到了90%，而強(qiáng)降雪最大的中心也正是濕度場的最大濕度中心，這與強(qiáng)降雪中心有著很好的對應(yīng)關(guān)系。這次強(qiáng)降雪的水汽通道是源源不斷的盛行西南氣流所帶來的，途徑了西藏高原的南側(cè)，將水汽輸送至長江中下游地區(qū)。江淮流域的700hPa水汽通量散度、風(fēng)場、垂直速度，表明江淮流域的這一次強(qiáng)降雪的水汽來自于盛行的西南暖濕氣流，江淮流域成為了濕區(qū)，良好的水汽條件促使江淮流域成為了比濕高相對濕度地區(qū)以及強(qiáng)烈的水汽散度輻合區(qū)，成為了強(qiáng)降雪產(chǎn)生的重要因素之一。

4動力特征分析

2008年1月28～29日長江中下游地區(qū)暴雪天氣過程進(jìn)行分析時認(rèn)為對于強(qiáng)降雪的產(chǎn)生、發(fā)展、持續(xù)首先要促進(jìn)垂直運(yùn)動的良好發(fā)展需要有著適宜的高低空配置以及底層輻合高層輻散的條件，而高低層的散度差越大，越對強(qiáng)降雪的發(fā)展和維持有著良好的影響。當(dāng)垂直速度與水汽通量耦合，垂直運(yùn)動將水汽、熱量、動量、渦度等進(jìn)行垂直輸送，把底層的水汽帶入到中高層水汽并且凝結(jié)，凍結(jié)成雪，使大氣中的能量轉(zhuǎn)換得以實(shí)現(xiàn)，從未影響大氣系統(tǒng)的發(fā)生與發(fā)展。因此在連續(xù)性遠(yuǎn)離和動力機(jī)制的約束下導(dǎo)致上升運(yùn)動的加強(qiáng)和正渦度的發(fā)生、維持，給水汽成雪提供了有利的影響。在水平方向上大范圍的動力場上氣流的輻合造成水汽輻合與垂直方向上動力場上升氣流將比較濕的底層水汽帶入中高層冷凝、凍結(jié)成雪，給強(qiáng)降雪形成提供了機(jī)制。

5溫度條件分析

在江淮地區(qū)產(chǎn)生降雨還是降雪，溫度條件起著十分重要的作用，而這次在長江中下游以北產(chǎn)生強(qiáng)降雪，在長江中下游以南產(chǎn)生了降雨，因?yàn)橹械涂盏臏囟炔町?，所以中低空氣溫條件影響著降雪的生成。不但中低空需要足夠低的溫度，還需要中層需要存在著強(qiáng)度適宜的逆溫層，達(dá)到了這些條件才能夠產(chǎn)生一場降雪。朱坤等人在對2008年江淮流域大雪資料進(jìn)行分析時提出，在垂直方向上要滿足南方產(chǎn)生降雪需要滿足以下四點(diǎn)：地面溫度需要小于4℃；在850hPa溫度小于零下3℃；700hPa溫度小于0℃；500hPa溫度小于零下12℃。在大氣中層有著較強(qiáng)的逆溫層，對水汽的冷凝、凍結(jié)成雪提供了條件，而溫度露點(diǎn)差反應(yīng)了大氣的飽和度，良好的溫度條件為降雪提供了有力的條件。

6結(jié)語

這次江淮流域的強(qiáng)降雪是中高緯度異常大氣環(huán)流下，南下的冷空氣與北上暖濕西南氣流在長江江淮流域交匯并且相互作用，良好的高低空配置使南下的冷空氣作為下墊促使西南暖空氣向上爬升，而槽前的西南急流給江淮流域源源不斷輸送著水汽，是江淮流域的降雪重要因素之一。

在攜帶大量水汽的西南暖濕氣流影響下，江淮流域成為了濕區(qū)，良好的水汽條件促使江淮流域成為了比濕高相對濕度地區(qū)以及強(qiáng)烈的水汽散度輻合區(qū)，為降雪的生成提供了條件。

在水平方向上大范圍的動力場上氣流的輻合造成水汽輻合與垂直方向上水汽場與動力場的耦合使得上升氣流將比濕較高的底層水汽帶入中高層冷凝、凍結(jié)成雪，給強(qiáng)降雪形成提供了機(jī)制。

在大氣中層有著較強(qiáng)的逆溫層，對水汽的冷凝、凍結(jié)成雪提供了條件，而露點(diǎn)差反應(yīng)了大氣的飽和度，良好的溫度條件為降雪提供了有力的條件。

作者簡介：王彥文，本科學(xué)歷，臺安縣氣象局，助理工程師，研究方向：綜合氣象觀測；夏中凱，大專學(xué)歷，臺安縣氣象局，助理工程師，研究方向：綜合氣象觀測；葉泓麟，本科學(xué)歷，臺安縣氣象局，工程師，研究方向：綜合氣象觀測。