内蒙古暴风雪成因及预报技术研究

Blizzard is a serious meteorological disaster especially in pasturing areas in Inner Mongolia. During the blizzard weather, wind, snow, cold wave occurred simultaneously which caused serious harm. At present, the comprehensive and in-depth study of the blizzard disaster is less. Especially the application of new generation weather radar, satellite and other new information for the blizzard study is even less. The blizzard prediction or forecast mostly based on experience, thus it is difficult to forecast the blizzard occurrence time and falling area, which made the rate of vacancy and missing forecast both in high level. By using the observation data, the disaster information, NCEP reanalysis data, satellite remote sensing data and the new generation weather radar data, this study will comparatively analyze certain characteristics, such as the blizzard regular pattern, distribution characteristics, variation of meteorological element and vertical distribution of the meteorological element of more than 20 historic blizzard cases and other new cases by real-time monitoring, diagnosis, numerical modeling analysis and statistics analysis, which will reveal the formation mechanism of the blizzard. The weather conceptual model and the quantitative forecast indexes of the blizzard in Inner Mongolia will be summarized.

暴风雪(俗称白毛风)是内蒙古地区特别是草原牧区的一种危害严重的气象灾害。在暴风雪天气中，风、雪、寒潮三种灾害同时施虐，使得其危害特别严重。目前针对暴风雪灾害进行全面深入的研究还较少，尤其是应用新一代天气雷达、卫星等新资料对其开展深入分析研究就更少了，暴风雪预报还是经验预报为主，对暴风雪发生的时间和落区很难把握，空、漏报率较高。本项研究应用内蒙古近50年的基本观测、暴风雪灾情资料、北半球NCEP再分析资料及新一代天气雷达、卫星等新探测资料，对历史上20多个暴风雪灾害和新发生的暴风雪灾害进行实时监测、诊断分析、数值模拟分析和统计分析，分析暴风雪发生的普遍规律和地域特征，细致的分析研究暴风雪的气象要素分布规律及其内部层结特征，揭示暴风雪形成机理；建立具有地域代表性的暴风雪概念模型。为内蒙古暴风雪的预报提出定量指标。

1、应用内蒙古自治区117各气象站38年（1971～2008年）观测资料全面详细的分析了内蒙古暴风雪的时空分布特征。内蒙古沿大兴安岭西麓到锡林郭勒盟南部，以及呼伦贝尔市西部牧区，是暴风雪多发区；内蒙古西部的阴山以北的广大牧区，是暴风雪的常发区。.2、应用38年（1971～2008年）的82次暴风雪天气过程进行分析，分为3大类型。冷涡型，压槽型，贝湖冷涡底部型。在82次暴风雪天气过程中，有24次致灾暴风雪天气过程，22次为冷涡型，可见，较强的内蒙古暴风雪灾害几乎都是由冷涡型造成的。暴风雪与沙尘暴、暴雪对比分析确定了内蒙古暴风雪环流特征。暴风雪多发生在西北高空急流出口区左侧，需具备一定的水汽条件，暖湿平流活跃与冷平流相当。沙尘暴多发生在西北高空急流出口区前方，冷平流势力非常强盛，暖平流弱。暴雪发生在西南高空急流入口区右侧，对流层低层辐合明显，暖平流强盛，冷平流弱。.3、对典型暴风雪天气多个例的诊断分析，结合典型暴风雪、沙尘暴、暴雪天气的对比分析，全面揭示了内蒙古暴风雪成因机制及暴风雪与沙尘暴、暴雪的成因差异，为几类灾害的预报和判别提供依据。对24次致灾暴风雪天气过程进行诊断分析表明：内蒙古暴风雪天气是强冷空气活动；冷空气南下具爆发性，速度快、强度大、持续时间长；对流层中低层暖湿气流活跃；蒙古冷涡暖平流配合的上升支产生强降雪，冷平流配合的下沉支使地面大风加强，形成暴风雪天气。应用内蒙古沙尘暴监测站观测资料，分析了内蒙古暴风雪气象要素分布和演变规律，揭示了暴风雪、沙尘暴灾害天气的气象要素的差异。.4、蒙古冷涡特有的次级环流结构是暴风雪天气形成的重要条件，很好的反映了其概念模型。高空急流下沉支将动量向对流层中低层输送，混合层的形成使得动量继续下传达到地面。在850～400hPa存在一逆时针的锋面次级环流。在暴风雪发生区域中强风已达850hPa以下。其上升支对应着暖湿空气，强中心在对流层中低层750～550hPa之间，正是这支抬升气流与下沉的冷空气交汇产生了强降雪，下方800～850hPa是强劲的西风急流，降雪卷入到西风急流中形成了暴风雪天气。.归纳总结了其主要影响系统蒙古冷涡指标。揭示了暴风雪发生的主要影响因素，温度平流、涡度平流、水汽条件、高低空急流耦合、云图指标、暴风雪与沙尘暴和暴雨灾害性天气的定量判别指标。这些指标的确定对暴风雪的监测预报和预警工作给出了重要的参考依据，