大连地区一次寒潮天气分析

大连地区一次寒潮天气分析

宋若宁;邹琤;王桂春

【摘要】利用常规天气资料，应用天气分析方法，对大连北部地区2013年11月9-10日寒潮天气进行分析，结果表明：此次寒潮天气过程的环流形势为“一槽一脊”型，促使寒潮暴发的流场为横槽转竖型。高空500 hPa天气图上-44℃冷中心位于120ºE；55ºN~60ºN；对应高空700 hPa天气图上冷中心为-32℃；而地面天气图上冷高压中心强度达到1060 hPa，标志着冷空气的堆积达到了可产生寒潮的强度。由贝加尔湖暴发南下的冷空气偏北、偏东，大连地区只有最北部庄河站达到了寒潮标准，24 h内最低温度下降9.1℃。在此基础上进行分析，总结出大连地区寒潮天气预报着眼点。%Based on conventional weather data and synoptic analyses,cold wave weather in the northern part of Dalian on November

9~10,2013 were analyzed. The results showed that the circulation of the cold wave weather process were a trough and a ridge,and turning of transverse trough to be vertical caused the outbreak of cold flow field. 500 hPa high on the weather map -44 ℃ cold center located at 120oE;Between 55 to 60o N. Corresponding to high altitude 700 hPa center cold weather map-32℃;And the intensity of cold high pressure center on surface weather chart for 1 060 hPa,marked the accumulation of the cold air could produce cold wave intensity. The outbreak of cold air from the Lake Baikal to south area which location was usually to the north and east,only Zhuanghe which the most northern area of Dalian reached the cold wave standard,the minimum temperature dropped 9.1℃within 24 hours. The

main forecast factors of cold wave in Dalian were put forward based on the above analyses.

【期刊名称】《现代农业科技》

【年(卷),期】2014(000)014

【总页数】3页(P215-217)

【关键词】寒潮天气;寒潮标准;寒潮关键区;辽宁大连

【作者】宋若宁;邹琤;王桂春

【作者单位】辽宁省大连市金州区气象局，辽宁大连 116600;辽宁省大连市金州区气象局，辽宁大连 116600;辽宁省大连市金州区气象局，辽宁大连 116600【正文语种】中文

【中图分类】P423.3+6

寒潮天气过程是一种大规模的强冷空气活动过程。寒潮天气的主要特点是剧烈的降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨凇或霜冻[1]。根据《气象标准汇编》（中国气象局政策法规司2008年气象出版社）规定，寒潮标准如下：某地日最低气温，24 h内降温幅度≥8℃，并且该地日最低气温≤4℃，称之为一次寒潮天气过程；或某地日最低气温，48 h内降温幅度≥10℃，并且该地日最低气温≤4℃，称之为一次寒潮天气过程；或某地日最低气温，72 h内降温幅度≥12℃，并且该地日最低气温≤4℃，称之为一次寒潮天气过程。对于寒潮天气过程，气象工作者从不同角度进行了相关研究[2-6]。寒潮是大连地区重要灾害之一，因此分析研究寒潮天气的成因和形成机制，有着十分重要的现实意义[2]。

1 天气实况

2013年11月9—10日大连北部庄河地区出现寒潮天气，24 h内最低气温下降9.1℃；临近的瓦房店站和皮口站接近寒潮标准（表1）。

表1 2013年11月9—10日大连地区国家气象观测站日最低气温实况（℃）日期大连瓦房店金州普兰店庄河长海皮口旅顺11-09 5.2 4.0 4.4 4.5 5.6 5.7 4.6 5.4 11-10 -1.1 -3.9 -1.9 -2.8 -3.5 -1.8 -3.2 0.3降温值 -6.3 -7.9 -6.3 -7.3 -9.1 -7.5 -7.8 -5.7

2 天气形势分析

2.1 高空环流形势

影响我国冷空气的源地主要有3个：即新地岛以西的洋面、新地岛以东的洋面以及冰岛以南的洋面上。来自以上源地的冷空气，有90%的冷空气都经过西伯利亚中部（70°～90°E，43°～65°N）地区并在那里积累加强，这个地区就称为寒潮关键区[1]。

图1 2013年11月8日20：00 500 hPa天气

2013年11月7日20：00，高空500 hPa天气图上，横槽槽线由115°E、60°N 到70°～80°E、37°N 呈 NE—SW 走向，横跨40个经度。8日8：00横槽断裂为南北2支；北支位于贝加尔湖地区，南支槽处于寒潮的关键区；8日20：00（图1），2支槽均北抬加深，-44℃冷中心处于贝加尔湖大槽内，且冷温脊沿着槽线西南伸；关键区横槽后部有暖温脊存在，随着槽后冷空气的堆积，横槽有转竖的可能。9日8：00，贝加尔湖冷槽，冷中心范围扩大南压，横槽趋于转竖，槽线已进入我国境内。关键区横槽发展成冷涡（图 2）；9日 20：00，关键区槽线转竖，冷涡稳定少动；此时，贝加尔湖大槽的槽线由128°E、55°N 至113°E、40°N 呈 NE—SW 走向，经我国东北进入华北地区，大连地区处于贝加尔湖高空槽前的偏南流场控制，-44 ℃冷中心北收到130°E、55°N。10 日 8：00，冷涡维

持在关键区原地，大连地区由贝加尔湖的高空槽前转入其槽后的西北流场控制；

10日20：00贝加尔湖大槽北收发展加强成冷涡。大连地区的南部受弱温度脊控制，只有北部受冷涡影响，出现南北降温幅度的差异。500 hPa亚洲中高纬的环

流形势为“一脊一槽”型，动力机制为高空旋转低压槽，促使寒潮暴发的流场为横槽转竖型。

图2 2013年11月9日8：00 500 hPa天气

高空700 hPa天气图上，环流形势与500 hPa相同，对应温度场冷中心为-32℃。

2.2 地面形势分析

寒潮过程是由北方冷空气暴发南下引起的。在地面图上，冷空气暴发表现为一个强大的冷高压在大陆生成、盘踞、加强和移动的过程[2]。分析大连地区历史寒潮冷

高压的移动路径（图3），影响大连地区冷高压的路径有3种，均经过蒙古国（图中阴影区域），85°～105°E，48°～55°N。经乌兰巴托、二连浩特，影响大连地区。

图3 冷高压路径

2013年 11月 8日 14：00—20：00，地面天气图上，冷高压 1 045 hPa 中心位于90°～100°E、55°N；9 日 2：00，冷高压加强为 1 055 hPa，中心位置为100°E、52°N；预示着大连地区将有寒潮天气暴发。于是，9日5：00大连气象

台发布了寒潮黄色预警信号。9日8：00，地面天气图上，强高压发展加强为 1 060 hPa，中心位于90°～100°E、50°N 左右，稳定少动；9日20：00高压位置仍在原地盘踞，此地正是大连地区寒潮暴发的冷高压汇集处，大连地区等压线密集，气压梯度加大；10日8：00，地面强高压 1 060 hPa中心仍位于90°～100°E、50°N 左右；11 日 14：00，高压中心减弱为 1 040 hPa，等压线疏松，气压梯度减弱，寒潮过程结束。

分析此次寒潮过程，地面冷高压进入大连地区寒潮暴发的关键区后，发展加强为1

060 hPa后，稳定盘踞在90°～100°E、50°N左右。由于关键区内的冷空气缺少

暴发南下的动力，因此大连地区没有形成大范围寒潮天气。

2.3 影响系统的生成、发展和移动路径

2013年11月8日8：00到10日 8：00，关键区内气压场由横槽转竖型发展加

强成冷涡，冷空气在90°～100°E、55°N（恰好为大连地区寒潮暴发的关键区）（图3）堆积并形成地面冷高压，其中心强度由1 045 hPa增强到1 060 hPa，

由于关键区内冷涡稳定少动，受到动量下传作用的影响，地面冷高压在原地盘踞，停止不前。进入关键区内的冷空气缺乏暴发南下的动力，没能形成寒潮天气。而贝加尔湖的横槽发展加强，由-44℃的低压槽，北收加强为-44℃的低涡，贝加尔湖

脊前的西北气流携冷空气南下，导致东北的北部地区降温明显，大连地区的最北部，庄河站受其影响，降温幅度最大。

高空 850 hPa天气图上，2013年 11月 8日 8：00（图 4），大连地区处于暖温脊控制，在暖平流的作用下，温度升高。9日8：00（图5）高空锋区加强南压至河套地区，高空槽后的西北气流在120°～130°E，43°～50°N 与等温线垂直相交，冷平流明显。强冷平流携贝加尔湖冷空气南下，影响东北的北部地区；9日20：00，槽后西北风加大，由于高空冷槽的南压，高空锋区呈西南—东北向，等高线

与等温线在东北的北部，再一次垂直相交，且温度槽落后于高度槽，系统东移发展加强，大连地区降温开始。由于冷涡偏北、偏东，大连地区只有最北部的庄河站温度骤降，24 h日最低气温降温幅度达到了寒潮标准。

综合分析高空850 hPa天气图可以看出，降温之前大连地区受暖温脊控制，升温

在先，随着强冷平流的南下，降温开始。由于影响大连地区降温的冷涡偏北、偏东，因此南北降温幅度不同，地处大连地区最北部的庄河站，出现寒潮天气。

图4 2013年11月8日8：00 850 hPa天气

3 强降温产生的原因

某地温度的局地变化，取决于温度平流。寒潮降温主要是由强冷平流引起的，该文仅讨论高空850 hPa天气图上冷平流的演变。

2013年 11月 9日 8：00，高空 850 hPa天气图上（图 5），在我国东北地区存在2支低空急流带，分别为槽前的西南急流（20 m/s最大急流，在130°E附近，吉林与黑龙江之间）和槽后的西北急流，槽后的西北急流促使贝加尔湖高压脊前的冷空气由高空向低空输送，在槽后下沉堆积，并加速低槽旋转；槽前的强西南急流加速贝加尔湖大槽北收，由于槽前的西南急流大于槽后的西北急流，大槽北抬的速度快，冷空气没能大举南下就开始北收，同时大槽开始转竖，只有最北部的庄河站达到寒潮降温强度。9日20：00，该槽分为2支，北支低压大槽北收，槽线由

NE-SW向转为N-S向；南支低压槽南伸为横槽，由朝鲜半岛横跨黄海到江淮地区。2支槽后形成极强的冷平流，均经过大连地区，大连地区自北向南，降温开始。

10日8：00，高空槽移至日本海，槽后冷平流减弱；大连地区由温度槽转为温度

脊控制，自南向北开始升温。

图5 2013年11月9日8：00 850 hPa天气

此次寒潮过程，最低温度出现在9日夜间。由于强冷平流偏北，大连地区最北部

庄河最先迎接冷空气，产生强降温，降温幅度较大，日最低气温下降9.1℃，达到寒潮的标准。随着系统的东移发展，弱暖脊控制大连地区。降温幅度减慢，因此，大连地区只有庄河本站出现寒潮。

此次寒潮天气主要由槽后冷平流所致，随着底层850 hPa槽线过境降温开始，待

高层500 hPa槽线过境后降温达最大值。寒潮暴发的流场为“横槽转竖型”。

4 寒潮天气过程小结

（1）此次寒潮天气过程的环流形势为“一槽一脊”型，促使寒潮暴发的流场是横槽转竖型。

（2）高空天气图上，500 hPa温度场冷中心为-44℃；700 hPa温度场冷中心为-

32℃；地面天气图上，强冷高压中心为1 060 hPa，标志着冷空气的堆积已经达到了可产生寒潮的强度。

（3）贝加尔湖暴发南下的冷空气偏北、偏东，大连地区只有最北部庄河站达到了寒潮标准，24 h内最低温度下降9.1℃。

（4）由于寒潮关键区内堆积的冷空气发展成冷涡，动量下传的作用，地面强冷高压稳定少动，关键区内的冷空气缺少暴发南下的动力，因此进入关键区内的冷空气未能发展成寒潮天气。

（5）寒潮暴发前，高空850 hPa天气图上，大连地区受暖平流控制，升温在先；随着冷平流的南下，降温开始。

5 大连寒潮预报着眼点

综合分析此次寒潮过程，在今后寒潮预报中应主要着眼于以下几个方面：一是从高空天气图500 hPa锋区、冷中心强度、850 hPa冷平流强度以及地面冷高压的强度及其前沿的气压梯度可以初步判断出冷空气的强度。二是强冷空气在蒙古国堆积是大连地区寒潮暴发的必要条件，而高空环流形势的演变则进一步揭示了冷空气路径及具体的影响时间。三是寒潮前暖平流控制，气温回升，是大连地区寒潮预报的一个重要指标，回暖的幅度因影响系统的不同而异。如果前期在冷平流控制下，即使有强的冷空气入侵，降温幅度也很难达到寒潮标准。

6 参考文献

【相关文献】

[1]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，2007：266-319.

[2]王桂春，宋若宁.大连地区2009年12月29—30日寒潮分析[J].安徽农业科学，2010，38（18）：9620-9622.

[3]陈豫英，陈楠，邵建，等.2008年12月两次寒潮天气对比分析[J].气象，2009，35（11）：

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[4]牛若芸，乔林，陈涛，等.2008年12月2—6日寒潮天气过程分析[J].气象，2009，35（12）：74-82.

[5]李江波，李根娥，裴雨杰，等.一次春季强寒潮的降水相态变化分析[J].气象，2009，35（7）：87-94.

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