遼北地區一次暴雪伴雷電天氣過程的成因分析

金樹志，劉仁亮，劉卓

摘要： 2018年3月14日夜間，遼北地區出現暴雪伴有雷電的天氣現象，雷電過后還出現了大風、降溫等天氣。本文對此次復雜的天氣成因進行全面分析，發現主要原因是：風向隨高度呈順時針轉向，形成強對流；垂直速度很大，有強烈的上升運動；水汽輸送條件很好，持續時間較長，輸送水汽量較大；形成強烈的水平風切變，冷空氣勢力和暖空氣勢力都很強。

關鍵詞：遼北地區；暴雪伴雷電；成因分析

中圖分類號： P458.121 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.12.066

近年來，氣象工作者對暴雪伴雷電天氣做了很多診斷分析與研究工作，取得了很多研究成果。朱清芝等[1]對2009年11月河南一次暴雪伴雷電過程進行分析，指出對流不穩定層結和強的對稱性不穩定對雷電和暴雪形成的作用；許新田等對2011年4月陜西的暴雪和雷暴天氣進行中尺度分析，指出與高低空急流相聯系的次級環流上升支和中尺度的地面輻合線暴雪中雷暴的觸發機制。

1 天氣實況

2018年3月14日夜間，遼寧北部地區（鐵嶺市）出現雨夾雪伴有雷電的天氣現象。降雪時打雷這樣的天氣一般很少出現，3月份打雷在遼寧北部地區也是很少的現象，歷史上只有一次。本次雷電是鐵嶺市最早的一次，雷電過后還出現了暴雪、大風、降溫等天氣。14日18時到15日8時遼北地區降水量情況分別為：昌圖縣17毫米（雪深10.4厘米）、開原市14毫米（雪深5.5厘米）、鐵嶺市6毫米（雪深2.6厘米）、西豐縣20毫米（雪深6.0厘米）。本次過程昌圖縣降雪最大，雪深超過10厘米，對交通造成很大影響。

昌圖縣14日21時4分開始降雨夾雪，氣溫降到0℃，21時15分到22時30分出現雷電，在21時到22時出現雨夾雪伴雷電的1小時內降雪量達5.9毫米，降雪的同時出現大風降溫天氣，15日3時昌圖縣氣象站最大瞬時風速（北風）達11.2米/秒，15日8時最低氣溫達-6.3℃，到15日9時降雪結束，過程降雪量14毫米。

2暴雪伴雷電天氣成因分析

2.1 強對流分析

2.1.1 從低空到高空的風向上看 在2018年3月12日20時歐洲中心細網格——時間垂直剖面圖上，風向隨高度呈順時針轉向。3月14日昌圖縣1500米上空，從8時到17時都是西南風，并且隨著時間逐漸加大，到17時風速達到18米/秒，這就形成了低空有很強的暖平流。在5000米以上都是西風，在高空有冷平流。形成對流不穩定，在降雪的同時出現雷暴，產生強對流天氣。

2.1.2 從溫度的垂直結構上看 0℃線上升到300米左右，300米以下氣溫特高，14時1000hpa高度上氣溫達到12℃以上；500米高空以上等溫線特別密集，溫度垂直梯度很大，并且200hpa高度上氣溫達到-60℃以下。這就形成了低空氣溫特高，高空氣溫特低，低空暖空氣產生很大的浮力。在浮力的作用下，空氣產生向上運動的加速度，上升速度很大，最大垂直速度達到-300hpa/min，有強烈的上升運動，當地氣溫降到0℃，并且降雪強度很大，1小時降雪接近6毫米。

2.2 暴雪成因分析

2.2.1水汽輸送條件很好 東海海上有副熱帶高壓穩定少動，副熱帶高壓后部有大范圍的西南風，850hpa高度上，從廣西到遼寧吹的都是西南風，并且在渤海形成低空急流，源源不斷地向遼北地區輸送水汽。輸送水汽持續時間較長，達12小時以上，水汽充沛，輸送水汽量較大。

2.2.2風切變明顯 在鐵嶺市南部850hpa高度上，西南風風速達到16米/秒以上，在鐵嶺市的西北部850hpa高度上，西北風風速達到16米/秒以上，形成強烈的水平風切變，為大氣層結抬升起到重要作用。

此次冷空氣勢力和暖空氣勢力都很強，兩者在遼北地區交鋒，暖濕空氣遇到強冷空氣后，產生大量的水汽凝結并脫落。冷空氣占領遼北地區地面后，遼北地區300米左右的高空上，還有很強的上升運動，最大垂直速度達到-200hpa/ min，并且持續了5個多小時，形成了偏北大風、降溫、暴雪天氣。

3 結語

本次雨夾雪伴雷電、大風、降溫、暴雪天氣形成的主要原因是風向隨高度呈順時針轉向，形成對流不穩定，形成強對流；垂直速度很大，有強烈的上升運動；水汽輸送條件很好，持續時間較長，輸送水汽量較大；形成強烈的水平風切變，冷空氣勢力和暖空氣勢力都很強。

參考文獻

[1]朱清芝，孫景蘭，呂曉娜.河南省一次暴雪伴雷電天氣的形成機理[J].氣象，2011（05）：583-589.

[2]許新田，李萍云，潘留杰，等.2010年春季陜西中南部一次暴雪和雷暴天氣的觸發條件及中尺度分析[J].陜西氣象學，2012（03）：1-7.

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作者簡介：金樹志，工程師，研究方向：天氣預報和農業氣象服務。