吴礼凤 谭丹凤 杨楚雯

（1肇庆市气象局，广东肇庆 526060；2肇庆市高要区气象局，广东肇庆 526100）

寒潮是我国冬季主要灾害性天气之一。一次寒潮带来的气温突降、降水性质转换，会对交通运输、社会生产和城市运行等产生不利影响，对人民生命财产安全造成较大威胁[1]。因此，做好寒潮预报至关重要。目前，人类对寒潮的研究已有很多[2－7]。邵宇翔等[8]对2013年4月18—20日影响河南省的一次区域性寒潮天气过程进行分析，发现当暖层温度超过2℃，0℃层高度低于975 hPa时，出现液态降水；当降水相态为雪，暖层温度不超过－1℃，0℃层高度约在1 000 hPa时，更可能出现降雪。吕新生等[9]研究了新疆北部2014年4月22—23日的强寒潮天气，发现EC模式预报的降雪落区优于T639，但两者对温度精细化预报较差。

肇庆市处于广东省中西部，北部为南岭山地，受地形阻挡影响，每年发生的寒潮天气及持续低温雨雪冰冻灾害影响概率较小[10]。因此，肇庆市在寒潮研究预报方面缺乏一些经验。本次寒潮为近50年一遇的寒潮过程，对其影响的天气系统进行研究分析，可以积累对寒潮过程的认识，为肇庆市未来强冷空气天气预报提供有效参考，增强强冷空气天气预报服务。

1 资料与方法

以常规气象观测资料为参考，分析寒潮天气过程。

2 结果与分析

2.1 过程概况

2016年1月22—26日，肇庆市出现了近50年一遇的罕见寒潮天气，其具有降温幅度大、冰雪范围广、极端气温低、大风时间长等特点。如图1、2所示，受寒潮影响，肇庆市过程日平均气温下降6～9℃，陆地和江河湖面持续72 h出现了5～7级偏北大风。1 月 25 日早晨，肇庆市各地最低气温达－0.9～2.4 ℃。肇庆市所有自动站记录的最低气温都在0℃以下，怀集县洽水镇低至－2.6℃，为全市最低温。1月23日至25日早晨，肇庆市出现大范围小雨夹霰（小冰粒）和小雨夹雪，部分地区观测到间歇性小雪，中北部地区出现雨凇，怀集、广宁、封开、德庆观测到结冰现象。肇庆市有气象观测记录以来仅有怀集县出现过米雪和雨夹雪的天气过程，此次寒潮过程出现的雨夹雪或霰（小冰粒）的天气过程在肇庆市十分罕见。

受此次寒潮影响，肇庆市怀集县出现道路结冰情况，省道S262部分路段因结冰造成交通中断。根据肇庆市农业局统计，肇庆市各地均出现了不同程度的灾情，其中：农作物受灾面积1 525 hm2，因灾减产粮食4 485 t，农林牧渔业直接经济损失5.88亿元，水果受灾面积8 026 hm2，蔬菜受灾面积856 hm2，水产养殖损失2 300 hm2，经济作物产量损失53 733 t，经济作物损失2.894 1亿元。怀集县受灾最为严重，直接经济损失达1.86亿元。

2.2 天气形势分析

如图3～5所示，2015年底，北美地区数个温带气旋先后穿过北大西洋，气旋东部偏南气流将南部温暖空气输送到北边高纬度地区，暖湿气流直达北极点，导致极地寒冷气团被迫往南移动，北极24 h内升温35℃，气温罕见突破0℃。暖气团进入并停留于西伯利亚西部地区，并逐渐变性冷却。与变性暖气团相伴随的是巨大的高空阻塞高压。同时极地冰洋气团在引导气流作用下，往西伯利亚东部地区输送冷空气并堆积，形成深厚、庞大的冷性低压。北冰洋涛动指数的急转直下也说明极地涡旋系统失去平衡而分裂南下。极地涡旋于2016年初变形扭曲，逐渐向南伸展，并停留在西伯利亚。

2016年1月14日，西伯利亚至东亚呈现大型低压，并且处于东亚大槽后。这一形势一直维持，使冷空气得以堆积并加强。东欧平原和鄂霍次克海北部地区各为高压区，呈现倒“Ω”型。中纬地区为平直多波动气流控制，使强冷空气进一步在西伯利亚地区堆积，为寒潮暴发提供了必要条件。如图6所示，1月19日8：00，冷涡中心气温－47℃，切断低压－冷中心38℃。阻塞高压东部分裂出一小团冷空气南下至北纬30°附近，随后逐渐东移南落。极涡西侧的偏北风将西伯利亚冷空气往南带，并随极涡主体东移南压大举入侵我国。随着里海脊加强，在两脊前部的偏北和西北气流之间于北纬55°附近生成一横槽，其前部东西向锋区也明显加强，南压至北纬50°附近。1月19日8：00 500 hPa图上，乌拉尔山地区为东北—西南向经向度很大的强脊。随后，乌拉尔山高压脊进一步向东北伸展，20：00，西西伯利亚地区几乎都成为宽广、强大的脊区，脊的西北部暖平流加强，横槽进一步南压到北纬45°一线，极涡继续缓慢南压。脊前东北气流迅速向西南扩展，1月20日8：00，西伯利亚低槽继续分裂出冷空气沿新疆北部的强西北气流下滑至横槽的西部，使冷空气进一步堆积。综观，北纬 30°～65°、东经 70°～150°为大范围冷空气堆，至此，横槽已基本建立。

1 月 21 日 8：00，东北风速加大到 20～36 m/s，这股东北气流加剧了冷空气的向南输送和横槽锋区的南压，与之对应的8：00地面冷锋此时已经到达天山一线。1月21日8：00 500 hPa天气图上，整个天气形势发展至亚欧为两槽一脊型，从鄂霍次克海南部到新疆中部为一低涡横槽，其冷中心为-50℃。如图7、8所示，1月21日20：00，槽前等高线疏散，槽前正涡度平流使横槽东南方向部位产生负变高，横槽后部为暖平流正变高，说明横槽即将转竖，从而引导冷空气迅速南下。

如图 9所示，1月 22日 20：00， 在低层 700～850 hPa，槽西部为暖平流，并且愈向低层暖平流愈强，由位势倾向方程，暖平流能使高层出现正变高，促使高压脊发展；而横槽的东部则为冷平流，并随着高度升高而减弱，促使高空出现负变高，有利于横槽的东部加深发展。阻塞高压继续东北伸展，新地岛以南的东欧地区有冷舌发展往东南方向推进，阻塞高压后部转变为冷平流与正涡度平流，长波脊开始减弱，脊前有一暖平流区，极涡西伸的横槽后部出现暖平流。阻塞高压随后呈不连续后退，随之横槽南摆过程中逐渐转竖，冷高压、冷锋加速南下。自1月24日8：00起，广东中北部的西南气流逐渐转为西北气流，并一直向南扩展。横槽转竖前，在阻塞高压脊前中心强度为 60 s－1，脊区中心强度为－60 s－1，有轴线最大值为80 s－1的长轴自东北偏北—西南偏南走向，与阻塞高压走向一致。阻塞高压后和横槽前部有强烈的垂直上升运动，有利于横槽加深时北抬并转向。1月25日8：00，横槽转竖位于日本附近，地面冷锋完全进入南海。随着横槽转竖，广东转为一致强的西北气流，之后随西北风场逐渐转为西南暖湿气流，0℃线重新北推，寒潮影响趋于减弱。副热带高压维持偏北位置，广东始终为偏西气流覆盖，无偏北分量。

如图 10所示，1月 22日 8：00，－16℃线移至长江以南，850 hPa变温 5～6℃，到 20：00，850 hPa开始大幅降温，1月23日8：00 0℃线已南压至肇庆市以南，但700 hPa 0℃线仍位于肇庆市以北地区，肇庆市上空自上而下为凝结层—融化层—凝结层结构，底层凝结层厚度不够，主要以液态降水为主，但部分地区仍出现冰挂。到1月24日8：00，700 hPa 0℃线南压到广东中部一带，肇庆市上下一致变为冷层，此时降水形式以固态为主（霰）。

3 结论与讨论

2016年1月22—26日寒潮天气是一次降温幅度大、冰雪范围广、极端气温低、大风时间长的寒潮天气。通过对本次过程进行诊断分析，得出如下结论。

（1）此次强寒潮天气过程主要是由明显的横槽南压转竖引起的。由于暖气流北上进入北极，导致极涡往南移动至东西伯利亚一带并维持，在阻塞高压等有利形势作用下逐渐南压并由横槽转竖引导冷空气南下，肇庆市出现强寒潮天气。

（2）副高位置偏北，暖湿气流较为活跃，导致500 hPa无法完全转为偏北风或西北风，天气无法完全转为晴朗干燥。寒潮后期出现小雨并由于中低层低温逐渐演变成霰，部分地区出现雨夹雪和雨凇，影响时间长。