2011年春季河套地區一次寒潮霜凍天氣過程分析

拓硯軍

【摘? ?要】 本文應運天氣學原理，利用常規氣象觀測資料，對2011年5月10～12日發生在河套地區的一次寒潮霜凍天氣過程進行分析。

【關鍵詞】 冷平流;暖平流;寒潮;霜凍

[Abstract]? ?The weather process of a cold wave in the Hetao area from May 10 to 12，2011 is analyzed by using the general weather observation data.

[Keywords] cold advection; warm advection; cold wave; frost

巴彥淖爾市屬于河套地區，冷空氣比較活躍，氣溫變化劇烈，有秋霜來的早，春霜結束的晚的特點，終霜凍主要發生在作物苗期，初霜凍主要危害未成熟的大秋作物和蔬菜，常常造成作物嚴重減產 [1]。根據霜凍形成的原因，可把霜凍分為平流霜凍、輻射霜凍、平流輻射霜凍（亦稱混合霜凍） 3種類型。平流霜凍是指大規模的冷空氣由北方侵入，所經之處很快降溫，致使農作物遭受危害。輻射霜凍是指在晴朗無風的夜晚，地面和物面向外的熱輻射致使地面氣溫降到0°C以下而發生的霜凍。平流輻射霜凍是由以上2種因素的混合作用造成的，冷空氣侵入，引起氣溫急劇下降，但這時也還不足以引起霜凍，而到了夜間由于輻射冷卻作用，繼續降溫而發生霜凍。根據各地情況不同，霜凍的標準不一。巴彥淖爾市的輕霜凍標準是最低氣溫小于等于4°C，地面溫度小于0°C;霜凍標準是最低氣溫小于等于2°C。巴彥淖爾市春霜凍最早結束在4月23日，最晚結束于6月11日，早晚相差49天。秋霜凍最早出現在9月1日，最晚出現在10月18日，兩者相差47天[1]。本文應運天氣學原理，利用常規氣象觀測資料，對2011年5月10～12日發生在巴彥淖爾市一次寒潮霜凍天氣過程進行分析，以期提高對寒潮霜凍天氣的科學認識，進一步提高寒潮霜凍的預報能力。

1? 天氣實況概述

受蒙古氣旋和較強西北冷空氣影響，2011年5月10日午后至夜間，巴彥淖爾市大部地區瞬間極大風速達7-8級，海力素出現揚沙天氣，風后氣溫開始下降，48小時巴彥淖爾市大部最低氣溫下降6.6～12.6℃，其中，海力素下降12.6℃，12日早晨巴彥淖爾市大部地區出現寒潮霜凍。具體降溫情況見表1

2? 寒潮霜凍成因分析

2011年5月10日午后開始，500hPa和700hPa冷平流自西向東影響巴彥淖爾市，至5月12日中午，此次降溫天氣結束，過程持續48小時。此次寒潮霜凍天氣過程，前期5月10日20時至5月11日17時，巴彥淖爾市多云間晴，云量偏多;后期5月11日17時至5月12日，巴彥淖爾市為晴空區。因前期云量較多，后期夜間晴空輻射冷卻降溫，地面氣溫進一步下降，12日早晨大部地區出現寒潮霜凍天氣，此次寒潮霜凍天氣是平流輻射共同造成的。

500hPa高空形勢分析，2011年5月7日08時，西西伯利亞有一冷中心。冷中心逐漸加強東移，500hPa高空形勢為橫槽轉豎。至5月10日上午，冷空氣影響巴彥淖爾市上游地區，7日至10日，巴彥淖爾市受暖脊控制，氣溫逐步回升。5月10日午后，冷空氣開始進入巴彥淖爾市，阿拉善盟至巴彥淖爾市境內為一高空急流區，巴彥淖爾市最大風速達30米/秒。11日08時，冷中心移動到貝加爾湖北部，分裂出一股冷空氣南下，500hPa巴彥淖爾市最大風力加大，為40米/秒。11日20時，貝加爾湖以北冷中心有所東移，前期分裂出的冷槽，南下加強為冷渦，位于東北地區。巴彥淖爾市高空急流有所減弱。12日08時東北冷渦繼續東移，巴彥淖爾市位于冷鋒后部西北氣流控制。

地面天氣圖分析，5月9日02時，巴爾喀什湖以北有一中心強度1030hPa地面高壓。9日20時，高壓略有東移，中心強度減弱至1027.5hPa，冷鋒位于河西走廊，青海和新疆交界處。10日20時，高壓東移過程中，中心強度繼續減弱，至1025hPa，同時冷鋒逼近河套地區，位于上游阿拉善盟中部。此后冷高壓中心開始加強，11日05時中心強度達到1035hPa，隨后中心強度逐漸減弱。11日08時，冷鋒已經過巴彥淖爾市，到達東部錫林郭勒盟至陜西一線，11日20時，到達東北至山西一帶。

從地面圖來看，有如下三個特點：一是冷鋒在進入巴彥淖爾市后，冷高中心開始加強，但此時巴彥淖爾市云量較多，只是冷平流降溫;11日17時后巴彥淖爾市云層散去，為晴空區時，夜間雖有輻射降溫，但高壓中心已經有所減弱。二是冷鋒進入巴彥淖爾市之前，10日08時，巴彥淖爾市北部露點溫度2到5度，南部地區3到9度;冷鋒進入巴彥淖爾市之后，11日08時，巴彥淖爾市北部露點溫度-16至-11度，南部地區-10至-8度，露點溫度較低，但此時云層未散;12日08時，巴彥淖爾市北部露點溫度-19至-16度，南部地區-16至-9度，露點溫度繼續下降，此時巴彥淖爾市上空已為晴空區，而霜凍天氣也出現在12日早晨。露點溫度較低是形成霜凍的有利條件。三是10日20時，巴彥淖爾市處于鋒區影響時，地面風力較大，北部8到10米/秒，南部地區6米/秒;11日08時，地面風力北部及南部地區均為8米/秒;11日20時，北部6米/秒，南部地區2米/秒;12日02時，北部2到4米/秒，南部地區2米/秒。夜間風力轉小，也為第二日早晨出現寒潮霜凍天氣提供了有利條件。

3? 小結

3.1? 此次發生在河套地區的寒潮霜凍天氣是平流輻射降溫共同造成的

前期巴彥淖爾市多云間晴，主要受冷平流降溫影響，并未出現霜凍天氣;11日17時云層散去后，地面輻射冷卻降溫和冷平流共同影響，使12日早晨出現寒潮霜凍天氣。

3.2? 此次天氣形勢為橫槽轉豎型

隨著貝加爾湖以北橫槽轉豎并東移，冷空氣沿槽后偏北氣流大舉南侵，冷高壓逐漸控制巴彥淖爾市。形成霜凍的有利條件是夜間無風或微風，少云，低溫，露點溫度較低。前期受蒙古氣旋影響，巴彥淖爾市氣溫明顯回升，為冷空氣的全面爆發提供了基礎溫度條件。

參考文獻：

[1] 李金田，張喜林，孔德胤，等. 巴彥淖爾市農牧業氣候資源與區劃[M].北京：科學普及出版社，2006：89-90.

[2] 顧潤原.內蒙古自治區天氣預報手冊 [M].北京：氣象出版 社，2012：474-475.