浙江舟山两次冷空气大风过程成因对比分析

胡潇杰 卢 琪

（舟山市气象局，浙江 舟山 316000）

2021年元旦前后，舟山地区分别经历了两次冷空气大风过程，本文对这两次冷空气的过程特征和大风成因进行对比分析，找出两者的异同，以掌握预报的关注点，为以后的冷空气大风预报工作提供参考。

2020年12月29日～30日的冷空气过程（以下记作“冷空气Ⅰ”），过程风力最大值出现在29日夜里到30日早晨，即过程开始后不久，该过程风力变化趋势存在两个高点，如图1（a）所示。2021年1月6～9日的冷空气过程（以下记作“冷空气Ⅱ”），过程风力最大值出现在7日上午，该过程风力变化趋势存在三个高点。如图1（b）所示。

冷空气Ⅰ：2020年12月28日20时，蒙古国上空为一横槽，乌拉尔山东侧西伯利亚地区上空为一高压脊，北顶到60°N附近，高度脊和温度脊配合较好，说明冷空气堆积较多。29日20时，横槽已转竖东移，槽后倾，850 hPa槽正位于舟山地区上空，风力已增大，500 hPa槽落后于850 hPa槽较多，500 hPa槽最后于30日过境，对应出现第二次增风。

冷空气Ⅱ：2021年1月5日08时500 hPa上，贝加尔湖到巴尔喀什湖为一横槽，乌拉尔山高脊上游有不稳定小槽出现，横槽后的高压脊随之崩溃，横槽转竖，冷空气开始南下，6日08时500 hPa槽即将过境浙江，槽北部为一冷涡，850 hPa槽与500 hPa槽基本重合，舟山地区风速于6日夜里高空槽底位于浙江上空后开始增大。此后高空槽维持，有多次曲率补充，大风过程得以持续，对应后续两次增风，至9日最后的高空槽东移后结束。

冷空气Ⅰ主体沿东路南下，110°E到120°E之间等压线超过8根，梯度很大，在舟山附近有一强烈的正变压中心，3 h变压中心值在4 hPa以上，变压中心位于等压线突出处，周围风速极大，说明舟山位于冷气团主体的行进路径上。冷空气Ⅱ主体同样沿东路南下；
由强的3 h变压中心南移，中心值也超过4 hPa。

4.1 散度场

冷空气Ⅰ大风过程爆发前，近地面层为辐合区，850～250 hPa则为较弱的幅散区。大风爆发时，近地面层迅速转为较强的幅散区，800～500 hPa则变为辐合区，随后近地面的幅散有所减弱。30日08时起，幅散区再度加强且超过大风爆发时的强度，说明700～1 000 hPa存在着一支动力强迫下沉气流，有利于中层的急流动量下传到地面，使地面风速再次增大。冷空气Ⅱ过程前后，近地面层始终维持幅散区，说明始终存在冷空气的补充。在6日夜里、8日白天850～700 hPa辐合区有明显加强，9日白天则是近地面的幅散区明显加强，均导致近地面层和中层的散度差明显扩大，有利于中层的急流动量下传，对应于该过程风力变化的三个高点。

4.2 垂直速度

冷空气Ⅰ的冷空气爆发影响舟山前，舟山上空为一定的上升运动，冷空气影响开始后，迅速转为明显的下沉气流，并一直持续到过程结束；
极值中心在30日14时左右，对应于风力变化曲线的第二个高点，可见在初始的冷空气爆发性影响之后，垂直速度的继续增强并到达极值也是风力再次增大的原因之一。冷空气Ⅱ的垂直速度的时间分布存在多个极值中心，这使得冷空气Ⅱ的大风过程虽强度不如冷空气Ⅰ，但一直得以维持。

本文得到以下结论：（1）两次过程均为横槽转竖带来的冷空气爆发并沿东路南下，冷气团深厚，地面变压大，舟山地区风力呈现明显的爆发特征，起风迅速，两次过程风速最大值均出现在冷空气开始影响后不久（即首次增风时），这主要是由强大的气压梯度导致的。（2）两次过程的风力变化趋势均出现了不止一个高点，风力存在多次增强的情况。

冷空气Ⅰ二次增风的原因主要是：（1）槽后倾，500hPa槽落后于850 hPa，500 hPa过境时引起风力增大；
（2）12月30日，近地面幅散区再度加强及垂直速度极值的出现，说明700～1 000 hpa存在着一支动力强迫下沉气流，使中高层的急流动量下传到地面。

冷空气Ⅱ出现后两次增风且持续时间更长的原因主要是：（1）高空槽维持在华东地区上空时间长，有多次曲率补充，引导冷空气持续影响；
（2）8日和9日近地面层和中层的散度差两次明显扩大，均出现垂直速度极值中心，对应了风力的两次增强，该点原因与冷空气Ⅰ相同，即高空动量下传的增强也是地面风力增大的原因。