呼伦贝尔地区一次长时间极寒天气分析

杨保成

摘  要：利用MICAPS资料，对2011年1月10日-16日呼伦贝尔地区出现的长时间极寒天气过程进行综合分析。结果表明：此次过程极涡长时间稳定维持，不断分裂出冷空气南下，乌拉尔山高脊发展引导冷空气南下东移与贝加尔湖附近冷空气合并加强。此次过程低层冷平流较强，同时地面辐射降温进一步促使近地面温度下降，这对今后发生类似极寒天气过程具有一定的借鉴意义。

关键词：呼伦贝尔;极寒;温度平流

中图分类号：P458.122 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）26-0061-03

Abstract： Using MICAPS data， this paper makes a comprehensive analysis of the long-term extremely cold weather process in Hulunbuir area from January 10 to 16， 2011. The results show that the polar vortex is stable for a long time， and the cold air continues to split southward， and the development of the high ridge of Ural Mountain leads the cold air to move southward and eastward and strengthen the combination of cold air near Lake Baikal. In this process， the low-level cold advection is strong， and the surface radiation cooling further promotes the decrease of near-surface temperature， which can be used for reference for the occurrence of similar extremely cold weather process in the future.

Keywords： Hulunbuir; extremely cold; temperature advection

引言

低温极寒天气过程是极地或高纬度地带强冷空气向南爆发的过程[1]。以往对极寒天气研究的并不多，大家主要以研究寒潮天气过程为主。近年来，闫旭东[2]等对甘肃地区强寒潮天气进行了分析，指出了强寒潮的冷空气堆积特征;马素艳[3]等对2014年春季内蒙古2次大风降雪寒潮过程进行了诊断分析，指出在气候变暖的背景下，内蒙古连续出现最强区域性寒潮的特点。然而针对呼伦贝尔这样高纬度地区的极寒天气研究却比较少，所以，本文以呼伦贝尔地区2011年1月10日-16日的寒潮天氣为例，在分析环流形势的基础上，结合温度平流的特点，探讨此次极寒天气的成因，期望能对今后的极寒天气过程预报提供科学合理的参考依据。

1 资料与方法

1.1 资料选取

本文利用MICAPS资料，采用天气学原理和天气动力学诊断分析方法，对呼伦贝尔地区2011年1月10-16日呼伦贝尔出现的极寒天气进行分析。

1.2 研究方法

根据气象专业上制定的“寒冷程度等级表”，气温从-40℃以下至9.9℃，由低到高共分为八级。其中一级为“极寒”，代表-40℃以下的天气;二级为“酷寒”，-30℃至-39.9℃。本次天气过程主要关注-40℃以下的天气。

2 天气过程概述

2011年1月10日至16日，受冷涡持续影响，呼伦贝尔北部地区出现极寒天气，一共有6个站出现低于-40℃的极寒天气，其中最低温度出现在图里河镇，14日08：00达到-47.7℃。本次极寒天气持续时间较长，北部地区低于-40℃一直持续7天之久，这给当地人们的生活、出行造成了一定的不利影响，因此，有必要对此次天气过程进行总结，希望对今后的极寒天气过程预报提供科学合理的参考依据。

3 环流形势演变及影响系统

分析1月10日500hPa形势场（图略）发现，在贝加尔湖以北存在一个冷涡，中心为496位势拾米，同时冷涡附近存在-48℃的冷中心，说明冷空气已经在这里聚集;11日08：00，贝湖北部的冷涡进一步南压，同时新疆北部也出现一个冷涡中心，它不断发展并向东移动;12日08：00，冷涡进一步发展影响呼伦贝尔北部地区，冷涡中心为490位势拾米，新疆北部的冷涡略有东移发展;13日08：00（图1），位于呼伦贝尔北部的冷涡分裂为两个，其中一个逐渐东移，后一个仍维持在贝湖附近，同时新疆北部的冷涡进一步东移，将要与贝湖北部的冷涡有所合并;14日08：00，两股冷空气正式合并在一起影响呼伦贝尔大部地区，同时-44℃等温线覆盖呼伦贝尔大部，此时也是冷空气最强的阶段;15日08：00，冷涡主体进一步东移，呼伦贝尔处于涡后西北气流之中;16日08：00，冷涡移出，冷空气势力整体减弱，极寒天气趋于结束。近地层925hPa形势场（图略）分析，13日08：00，-28℃等温线一直影响呼伦贝尔北部地区，14日08：00，贝湖北部-32℃冷中心进一步南压，同时近地层风速一直比较小，一直维持2-4m/s，风速的减弱也有利于地面辐射降温，进一步降低了地面温度，极寒天气出现。

4 海平面气压场特征

从海平面气压场分析，呼伦贝尔地区受高压前部影响之中，在贝加尔湖北部有一个高压中心，13日08：00中心强度达到1045百帕，14日08：00继续加强为1052.5百帕（图2），可见冷高压强度在不断加强，说明冷空气势力在不断加强，冷空气在高压的作用下不断下沉，进一步降低了地面温度，造成14日呼伦贝尔北部图里河镇最低气温达到-47.7℃极寒最低温度。

5 垂直速度特征

在极寒天气中，冷空气的下沉运动是非常重要的，分析此次垂直速度场特征（图3），从13日08：00 850hPa和700hPa的垂直运动可知，在呼伦贝尔北部地区无论低层还是中层，均存在8×10-3hPa/s至12×10-3hPa/s的下沉运动，而且中层的下沉运动比低层还要显著，说明冷空气的下沉运动在中层更为明显，这对出现极寒天气都是十分有利的环境条件。

6 温度平流特征

从温度平流场（图4）分析，13日08：00，700hPa、850hPa在呼伦贝尔地区西部和北部地区存在比较强的冷平流，尤其850hPa，呼伦贝尔北部的冷平流中心强度达到

-12×10-5℃/S，而且，低层的冷平流要比中层更加明显，强度更大。这次冷平流持续时间也比较长，这也是长时间低温极寒天气一直在呼伦贝尔北部地区持续的一个重要原因，

而且，地面风速一直维持2-4m/s，地面辐射降温促使温度进一步降低，使地面最低温度达到极寒天气标准。

7 结束语

在此次长时间极寒天气过程，主要是极涡维持稳定，不断分裂冷空气南下，同时乌拉尔山高脊发展引导高纬冷空气南下，并与贝湖冷空气结合，使得冷空气可以长时间在呼伦贝尔北部维持，从温度平流分析，此次天气过程冷平流比较强，同时地面风速较弱利用地面辐射降温，进一步促进了温度的降低，使得北部地区最低温度到达极寒天气，这也是这次天气过程的一个特点。

参考文献：

[1]顾润源.内蒙古自治区天气预报手册[M].北京：气象出版社，2012：460-480.

[2]闫旭东，祁萍，李菲，等.甘肃地区一次强寒潮天气过程分析[J].现代农业科技，2016（20）：166-168.

[3]马素艳，韩经纬，宋桂英，等.2014年春季内蒙古2次大风降雪寒潮过程分析[J].中国农学通报，2015，31（20）：224-232.