2019年12月16日伊春地区一次降雪天气过程成因分析

摘要：2019年12月16日，伊春地区发生了一次显著降雪天气过程，此次天气过程对当地交通、农业等方面均造成了较大影响。本文利用多源气象观测数据资料，分析了此次降雪事件的大气环流背景、水汽条件、热力结构及其演变特征。结果表明：北部冷空气与西南暖湿气流的相遇和相互作用构成了此次强降雪的主要成因；低空急流为降雪区域提供了必要的水汽输送，增强了降雪的强度。

关键词：降雪；成因分析；伊春地区

引言

降雪作为一种重要的天气现象，在我国东北地区尤其常见，对交通运输、农业生产以及人们的生活能够产生广泛的影响。伊春位于我国东北部，属于温带大陆性季风气候区，易受到高空低槽、地面低压和低空急流等多种天气系统的影响，这些系统为降雪提供了必要的动力和热力条件。特别是当北部冷空气南下与西南暖湿气流相互作用时，容易在伊春地区形成降雪。此外，伊春的地形和地貌特征也对其降雪有一定影响，如山脉的阻挡和抬升作用等。降雨对伊春的影响则表现在多个方面。一方面，适量的降雨有助于补充伊春地区的水资源，对农业生产、森林生态和居民生活等方面都有积极影响。另一方面，强降雨或连续降雨则可能引发山洪、泥石流等自然灾害，对当地的生产和生活造成威胁。同时，降雨还可能影响交通出行和旅游业的发展，特别是在旅游高峰期，强降雨可能导致景区关闭、游客滞留等问题。因此，伊春地区在降雨季节需要加强气象监测和预警工作，及时采取措施应对可能发生的自然灾害和不利影响。本文对2019年12月16日发生在伊春地区的一次降雪天气进行诊断分析，为未来的天气预报和防灾减灾工作提供有益的参考。

1 降雪实况回顾

2019年12月16日19时，伊春市自南向北经历了一次显著的降雪天气过程，该过程在次日08时基本结束。此次降雪事件的特点在于其系统偏南，导致降雪的时间和空间分布特征十分明显。从时间分布上看，降雪主要集中在16日的夜间，为市民的夜间出行带来了不便。而从空间分布上看，南部的降雪量显著大于中部和北部，显示出降雪的区域性差异。据气象监测资料统计，截止到17日08时，伊春市不同气象站点的降雪量存在显著差异。其中，铁力站的降雪量达到了7.9mm，为全市最高；伊春站紧随其后，降雪量为5.8mm；而五营、乌伊岭和嘉荫等站的降雪量则相对较少，分别为2.5mm、1.2mm和0.3mm。这次降雪天气不仅影响了市民的日常生活，也对当地的交通、农业和林业等方面产生了一定的影响，也为气象部门提供了宝贵的观测数据，有助于进一步研究和预报类似天气过程。

2 环流形势分析

15日20时，500 hPa，乌拉尔山地区受一暖高脊控制，暖高脊阻挡了西风带的流动，使得冷空气在贝加尔湖北部积聚，形成低涡系统。此时，亚洲东部地区的天气形势呈现出南北两支槽线结构：北支槽从该低涡中心向南延伸，其携带的主体冷空气南下，在巴尔喀什湖横槽配合下， 在45°N附近形成强锋区。另一支槽则位于河套地区附近，为一个短波槽。在东移过程中，这两支槽逐渐发展加强，槽前的西南气流和暖平流也随之增强。西南气流带来了大量的暖湿气流，与北支槽携带的强冷空气在伊春中南部地区剧烈交汇，形成了强烈的上升运动和水汽凝结，将给伊春中南部地区带来强降雪。

16日20时，从高空至低空槽区形成垂直结构，500hPa温度场滞后于高度场，强冷中心达-44℃，系统斜压性明显，预示将进一步发展。700hPa南支槽加深，850hPa槽径向度大，伊春位于低槽前部。此时，黑龙江西部850、925hPa有东北-西南气流切变，伊春处切变线右侧，且南部位于低空急流出口区，水汽自渤海湾输送至黑龙江中南部，为强降雪提供了充足条件。

17日08时，850hPa高空槽和切变线已经移出伊春地区，标志着此次降雪过程逐渐趋于结束。然而，在高空500hPa层面，强冷中心区域的强度依然维持在-44℃的极低水平，显示出冷空气势力的顽强。与此同时，850hPa的温度也从16日08时的-6℃降低到了-14℃，这一变化预示着未来还将有强冷空气继续侵入伊春地区。这股强冷空气的到来，无疑将给伊春带来进一步的降温天气。

3 地面天气系统

此次降雪事件与河套低压的北上东移密切相关。15日20时，河套地区呈现出一个倒槽结构，这意味着该区域的气压较低，有利于低压系统的生成和发展。16日02时，河套低压正式生成，并在其后的几个小时内迅速发展。该低压系统在高空西南气流的引导下，沿着东北方向移动，逐渐影响到东北地区。16日20时，低压中心已经移动到黑龙江省西南部与吉林交界处，中心气压强度为1015 hPa。此时，伊春南部的降雪已经开始。随着低压系统的继续东移北抬，其影响范围不断扩大，降雪强度也逐渐增强。至17日08时，伊春地区中南部出现了明显的降雪天气。

4 物理量分析

4.1 水汽条件

16日20时，从渤海湾至辽宁的水汽通量大值区和西南风急流的存在，为伊春地区的强降雪提供了充足的水汽来源。850 hPa水汽通量散度场和水汽平流场的分析表明，水汽在渤海湾地区生成后，被西南风输送到黑龙江中南部，并在此区域辐合，形成了强烈的水汽聚集区，为强降雪的产生创造了有利条件。这些水汽条件的综合作用是此次强降雪事件的重要原因之一。

4.2 动力条件

从伊春站EC细网格时间垂直剖面图中可以看出（图1），16日22时至17日08时，850 hPa至250 hPa高度范围内有强烈的上升运动。这一时间段正好与伊春地区的降雪时段相对应。强烈的上升运动有利于水汽的凝结和云滴的增长，从而促进降雪的形成。同时，从850 hPa涡度场的变化中可以看出（图略），850 hPa至250 hPa整层区域内的空气旋转强烈，有利于形成上升气流和不稳定的大气环境。涡度的辐合中心则进一步增强了上升运动，使得水汽在该区域集中凝结，形成降雪。

图1 伊春站时间剖面图

4.3 热力条件

15日20时，假相当位温密集带尚未进入黑龙江省，该区域的能量积累尚未开始。此时，伊春地区的假相当位温较低，缺乏形成降雪所需的能量和水汽条件；16日08时，假相当位温密集带已经移入黑龙江省主体，并且能量开始积聚。假相当位温密集带的移入表明，暖湿气流开始影响该区域，为降雪提供了必要的能量和水汽条件。此时，伊春地区的假相当位温有所升高，大气中的不稳定性和水汽含量增加，为降雪的形成创造了有利条件；16日20时，伊春地区已经位于假相当位温密集带的北部，降雪已经开始。此时，假相当位温密集带的北部区域是冷暖空气交汇的前沿，强烈的温度梯度和水汽输送为降雪的形成提供了强大的动力支持。随着冷空气的进一步进入，冷暖空气的交汇更加剧烈，加之西南暖湿气流的强盛，16日夜间伊春地区出现了强降雪。

结论

强冷空气与暖湿气流的相互作用是产生中到大雪的主要原因。冷暖空气的交汇形成了强烈的上升运动，有利于水汽的凝结和云滴的增长，最终导致降雪的形成；高空低槽的存在促进了冷空气的下沉和暖湿气流的抬升，形成了有利于降雪的不稳定大气环境；河套低压在生成后迅速发展，并在高空西南气流的引导下向东北方向移动，影响到伊春地区。低压系统的移动路径和强度变化直接影响了降雪的时间和空间分布。随着低压系统的东移北抬，冷暖空气的交汇更加剧烈，进一步增强了降雪的强度；低空急流的存在确保了充足的水汽供应，尤其是在伊春南部地区，低空急流的作用更为显著。西南风将水汽从渤海湾输送到黑龙江省中南部，为降雪提供了充足的水汽来源。充足的水汽条件是降雪强度增强的重要因素。

参考文献

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作者简介:陈楠（1986.01）男，汉族，黑龙江省齐齐哈尔市人，本科学历，工程师，从事研究方向或职业：天气预报，气候分析。