2014年4月23日乌鲁木齐机场大风寒潮天气过程分析

2014年4月23日乌鲁木齐机场大风寒潮天气过程分析

王楠楠

（民航新疆空中交通管理局气象中心，新疆乌鲁木齐830000）

摘要：本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、区域自动站观测资料等对2014年4月23日乌鲁木齐机场一次大风寒潮天气过程分析。结果表明：此次大风寒潮天气过程中，欧洲脊强烈发展并缓慢东移，西伯利亚低涡分裂为南北2支冷槽，受其影响，冷空气强度持续变强且南下，促使大风寒潮天气出现；热低压局地强烈升温及源于西北路径地面冷高压带来冷空气共同交汇，对乌鲁木齐产生影响，中心强度增强，大气层结不稳定，大量被积累能量释放，促使寒潮降雪天气发生。

关键词：乌鲁木齐机场；大风；寒潮；天气形势

引言

寒潮是我国冬春季常见气象灾害，具备降温幅度大、降水多、影响范围广及持续时间长特点，在全国各个区域均可能会发生。因为寒潮时常会形成大风、强降温及雨雪等灾害性天气，会给农业生产、交通运输、航空、航海及人民生命安全带来严重影响。乌鲁木齐机场地处市郊西北地窝堡，为国家民用一级机场，几乎每年均会因为大风寒潮天气而导致机场航班延误，不仅会给国家经济财产及旅客带来损失。因此，本文通过对2014年4月23日乌鲁木齐机场大风寒潮天气过程分析，对乌鲁木齐机场大风寒潮天气过程加强认识，以做好机场气象预报工作提供指导依据。

1天气概况

受强冷空气影响，2014年4月23日乌鲁木齐国际机场发生大风寒潮天气过程。02：04，乌鲁木齐国际机场出现扬沙，20min内达到沙暴，能见度低至800m，瞬间风速高达14m/s。03:30出现小阵雨，伴随着剧烈降温，05时由小雨转为雨夹雪，后维持2h中雪，07时转为小雪后因增湿显著，机场又出现能见度不到400m大雾天气。上午受高空槽过境影响，大雪、中雪、小雪交替出现，雪量时大时小，降雪持续到12时结束，此次寒潮天气造成降水量11.4mm，过程降水量达大到暴量，最低温度24h下降15℃，最低温度降到-2℃。此次大风寒潮天气给机场航班造成不同程度影响。

2天气形势分析

500hPa形势场，21日08时，冷空气主体主要处在新地岛以东洋面上，乌拉尔山北边区域分布着一低槽，巴尔喀什湖西边区域中亚受短波槽作用，随着欧洲地区脊北挺东移，导致乌拉山北边低槽发展同时和巴湖附近短波槽同位相叠加发展；22日20时，新疆天山北边山空区域受浅脊影响。23日08时，巴尔喀什湖冷槽分裂为南北2支冷槽，一支北支槽朝东边移动，还有一南支槽移动较慢，槽线主要分布在新疆西北，同时和该地区构成-36℃闭合中心；槽后西北气流24小时变高增强，同时引导冷空气不断朝南爆发，该槽增强南压，新疆中东部发生大风。23日20时，新疆西北高空低压槽逐渐东移南压，后发展成低涡，中心分布在乌鲁木齐，构成-32℃冷中心及544dagpm闭合低压中心，乌鲁木齐机场受其影响，低压槽线旺盛发展，在其影响下发生大风寒潮天气。

700hPa形势场上，槽前主要分布着密集等温线，和等高线差不多保持正交，槽后分布较强锋区冷平流，具备强斜压性，为大风寒潮天气提供良好热力、动力条件。850hPa温度场，22日20时，由于高空槽南下影响，冷空气入侵乌鲁木齐机场；23日08时，高空槽全部进入机场，机场出现强降温天气，温度下降9℃左右，最低温度24h下降15℃，符合寒潮标准。

地面形势场上，21日08时地面冷高压主体分布在欧洲，中心强度是1032.5hPa，随着冷空气强度变强且持续东移南下，23日02时，冷高压中心强度增强至1035.0hPa，23日11时，冷高压中心强度是1037.5hPa，23日23时，冷高压中心进入新疆北边，中心强度达1035.0hPa，冷高压总体路径是西北路径，寒潮天气过程较典型。

3寒潮特征及成因

3.1强降温成因分析

23日08时，500hPa低槽冷中心强度是-36℃，与700hPa及850hPa冷中心对应分别是-20℃及-12℃冷中心强度特别强；冷高压由西北路径对乌鲁木齐产生影响，中心强度增强；

此外，700hPa与850hPa分布着密集等温线，冷平流强，促使温度急剧下降。

3.2大风成因分析

由24h变压场分析可知，23日北疆沿天山地区24h加压17-20hPa，显著加压对于大风天气出现有利；乌鲁木齐大风主要发生在22日深夜到23日凌晨，这和强正3h变压具有较好对应。此外，从22日20时0及23日08时，500hPa分析可知（图1），500hPa偏北风较强，均有超过20m/s风，所以大风产生的有利条件是动量下传影响。

图12014年4月22日20时和23日时08时500hPa形势场

3.3寒潮降雪天气成因分析

3.3.1水汽条件

由比湿分析可知，2014年4月23日08时，700hPa高度层乌鲁木齐比湿不超过2g/kg，850hPa高度层以上区域比湿处于2-4g/kg内，比湿条件较差。通过NCEP再分析资料对4月23日08时水汽通量叠加风场分析可知，700hPa和850hPa水汽通量大值区主要处在南疆盆地区域，北疆水汽通量值较小。总体看，此次寒潮降雪天气水汽条件一般，无显著南北2支锋区融合，水汽大体源于影响系统自身所带水汽，比湿及水汽通量散度等表明水汽物理量值都很小；500hPa西南风较强。

3.3.2热力条件

大风寒潮天气发生前，4月20-22日乌鲁木齐各地气温持续攀升，其中城区22日有东南风发生，日最高温度上升到23.5℃，前期温度不断上升为大降水发生给予有利热力条件。

3.3.3动力条件

沿北纬44°做垂直速度场上剖面分析可知，上升运动大值区和降水发生时间保持一致，最大上升速度分布在对流层中下层，为-3.5hPa/s。23日08时，散度场上，在850hPa及700hPa上存在显著辐合，而对应中高层分布辐散场，低层辐合及高层辐散形势促进降水天气发生；23日08时，涡度平流上，北疆沿天山存在显著正涡度平流区，这推动上升运动出现，对于降水产生有利。

4结论

①此次大风寒潮天气过程中，欧洲脊强烈发展并缓慢东移，西伯利亚低涡分裂为南北2支冷槽，受其影响，冷空气强度持续变强且南下，促使大风寒潮天气出现。

②冷高压由西北路径对乌鲁木齐产生影响，中心强度增强；此外，700hPa与850hPa形势场上分布着较密集等温线，冷平流强，促使温度急剧下降。

③乌鲁木齐大风主要发生在22日深夜到23日凌晨，和强正3h变压具有较好对应，大风产生有利条件是动量下传影响。

④降雪成因方面，水汽条件并不理想，水汽主要源于影响系统自身带来水汽，但是前期较好热力条件，再加上有利动力条件促使降水天气发生。

参考文献

[1]贺程程,金琪.一次春季寒潮暴雨天气过程的诊断分析[J].湖北气象,2006(3)

[2]张山清,田惠平.一次全国性寒潮暴雪天气过程分析[J].新疆气象,2005,28(4)