[摘 要]本文選取地面定時(shí)觀測(cè)中的大風(fēng)資料,并與氣溫、降水資料進(jìn)行對(duì)比分析,找出氣候規(guī)律。并查閱歷史天氣圖,從大氣環(huán)流特征、影響系統(tǒng)等方面,對(duì)1980-2003年克山縣春季大風(fēng)天氣過(guò)程進(jìn)行分析,尋求一些預(yù)報(bào)思路和依據(jù),以提高預(yù)報(bào)水平。
[關(guān)鍵詞]春季大風(fēng);氣候規(guī)律;形勢(shì)分析
[中圖分類(lèi)號(hào)]P46 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1009 — 2234(2013)12 — 0054 — 02
1.前言
克山縣位于黑龍江省松嫩平原西部、齊齊哈爾市東北部,地貌東高西低,海拔240-280米,屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬長(zhǎng)夏短,四季分明:春季干旱多風(fēng),夏季炎熱多雨,秋季短促霜早,冬季寒冷而漫長(zhǎng)。大風(fēng)天氣是我縣的主要災(zāi)害性天氣之一,春季盛行干熱的西南大風(fēng)使氣溫迅速回升,蒸發(fā)量增大,農(nóng)田失水嚴(yán)重,以致農(nóng)業(yè)旱情加重,也使火險(xiǎn)等級(jí)增高,有時(shí)還伴有揚(yáng)沙、浮塵等沙塵天氣出現(xiàn);反之,春季出現(xiàn)的偏北大風(fēng)雖然次數(shù)不多,但常伴有較強(qiáng)冷空氣的入侵,對(duì)出苗期農(nóng)作物造成很大的危害,給人們的生產(chǎn)、生活都造成不利影響。本文通過(guò)對(duì)1980年以來(lái)我縣春季出現(xiàn)的二百多次大風(fēng)天氣過(guò)程的環(huán)流背景、影響系統(tǒng)及冷暖空氣配置情況進(jìn)行分析,以得到一些系統(tǒng)的演變規(guī)律,積累預(yù)報(bào)依據(jù)和經(jīng)驗(yàn),提高預(yù)報(bào)水平;另外同春季氣溫、降水資料進(jìn)行對(duì)比,找出我縣氣候的一些規(guī)律性。
2.資料選取
為有利于對(duì)形勢(shì)進(jìn)行分析,初步選取1980年1月1日—2003年12月31日克山縣定時(shí)觀測(cè)中出現(xiàn)的風(fēng)速大于是11m/s的個(gè)例進(jìn)行分析而不選取瞬時(shí)風(fēng)速作為資料,通過(guò)分析 得到克山縣1980-2003年春季各月大風(fēng)資料,并相應(yīng)選取氣溫、降水資料。形勢(shì)資料主要選用歷史天氣圖中的各項(xiàng)常規(guī)資料。
3.與春季氣候的關(guān)系
我縣春季氣溫偏高,降水較少,大風(fēng)日數(shù)多,且多偏南風(fēng),如圖1所示,偏南風(fēng)多少可以看出各年春季氣溫回升情況及水汽的輸送情況,從一定角度能反映氣溫的高低和降水的多少,反之偏北風(fēng)則主要反映冷空氣勢(shì)力的強(qiáng)弱。為對(duì)比分析出這三種氣象要素之間的關(guān)系,制作我縣春季大風(fēng)日數(shù)、月平均氣溫、月降水量趨勢(shì)圖,在縱坐標(biāo)的選取中適當(dāng)增大(或縮?。┮刂档膯挝婚L(zhǎng)度,以使三者曲線近可能集中。通過(guò)圖2可以清析的顯示出春季我縣三種要素趨勢(shì)變化基本一致,峰值變化擬合率都在70%以上,也就是說(shuō)各年春季大風(fēng)天氣情況與環(huán)流形勢(shì)的演變及冷暖空氣的活動(dòng)存在一定的關(guān)聯(lián),并與氣溫、降水的變化有一定的聯(lián)系。
4.形勢(shì)分析
通過(guò)對(duì)我縣近二十幾年來(lái)春季大風(fēng)天氣形勢(shì)的分析,得出我縣大風(fēng)主要有:“南高北低”形勢(shì)下的偏南大風(fēng)、強(qiáng)大的低壓系統(tǒng)發(fā)展東移而產(chǎn)生的大風(fēng)、以及冷渦東移而產(chǎn)生的大風(fēng)等幾種常見(jiàn)的天氣形勢(shì)。
⑴“南高北低”形勢(shì)下的偏南大風(fēng)
春季氣候干燥少雨,我縣經(jīng)常有旱情發(fā)生,“南高北低”形勢(shì)是環(huán)流特征表現(xiàn)最為突出的大風(fēng)過(guò)程,所產(chǎn)生的偏南大風(fēng)不但會(huì)使抗旱任務(wù)加重,還會(huì)給春季防火工作產(chǎn)生不利影響。此種天氣形勢(shì)一般在500HPa高空?qǐng)D上亞洲東部有明顯高壓脊向東北移動(dòng)加強(qiáng),移速逐漸減慢,在其后部貝加爾湖附近的冷槽溫度場(chǎng)明顯落后于高度場(chǎng),大槽在東移中受到阻擋而產(chǎn)生東北—西南向的鋒區(qū),鋒區(qū)常位于貝加爾湖附近至內(nèi)蒙古中東部地區(qū),鋒前附近有暖中心存在,而且烏拉爾山東部強(qiáng)大的高壓脊快速的推動(dòng)低槽東移使氣壓梯度增大迅速。地面上,如圖3主要是東南方向上朝鮮半島到山東半島一帶有強(qiáng)大高壓維持中心強(qiáng)度1020Hpa以上并向東北移動(dòng),低壓移到125°E、55°N地區(qū)并繼續(xù)增強(qiáng),配合高空形勢(shì),我縣就處于高低壓間的西南鋒區(qū)前,從而出現(xiàn)偏南大風(fēng)。
⑵強(qiáng)大的低壓系統(tǒng)發(fā)展東移而產(chǎn)生的大風(fēng)
這種形勢(shì)主要是由于蒙古低壓發(fā)展東移或河套低壓東移北上而造成的大風(fēng)天氣。蒙古低壓發(fā)展東移產(chǎn)生的大風(fēng)形勢(shì)是由于高空強(qiáng)冷空氣東移造成的,氣壓梯度加大是產(chǎn)生大風(fēng)天氣的主要原因。一般在500HPa高空?qǐng)D上中高緯地區(qū)等高線比較平直貝加爾湖附近有一淺槽,而西部西伯利亞地區(qū)存在一更加深厚的冷槽,冷平流達(dá)到每一緯距2℃以上,冷槽明顯落后于高度槽,于是強(qiáng)冷空氣就以較為平直的路徑東移并發(fā)展。850mb圖上,暖中心在115—125°E、45°N附近;對(duì)應(yīng)地面上,蒙古低壓前后變壓差值在7Hpa以上,低壓在移動(dòng)過(guò)程中發(fā)展迅速,到達(dá)我省境內(nèi)中心氣壓值常降到990.0Hpa以下,隨后低壓在東移過(guò)程中受到鄂海附近高壓脊的阻擋路徑轉(zhuǎn)為東北方向,從而在我縣產(chǎn)生先偏南后西北(偏西)大風(fēng),溫度先強(qiáng)升后強(qiáng)降,特別是槽后降溫一般都在6℃以上,有時(shí)達(dá)到8-10℃。河套低壓東移北上而造成的大風(fēng)天氣是因?yàn)闃O地強(qiáng)冷空氣爆發(fā)而成的。如圖4一般在高空500Hpa圖上高緯地區(qū)為“兩脊夾一槽”,即“強(qiáng)大的烏山高壓脊、貝湖附近深厚的大槽南伸至我國(guó)中部,亞洲大陸東岸為阻高”的形勢(shì)場(chǎng)特征。在烏拉爾山脈東部至貝加爾湖西北部的西伯利亞地區(qū)存在強(qiáng)盛的脊前西北氣流區(qū),從而引導(dǎo)極地冷空氣南下影響我國(guó),貝湖附近深厚的低槽伸的十分明顯,槽前從我省一直到華北地區(qū)都處在槽前偏南氣流的控制中,配合在地面上,河套地區(qū)低壓生成并發(fā)展強(qiáng)盛,路徑為向東偏北方向移動(dòng),由于春季低壓生成位置雖然偏南,但水汽條件不是很好,加之低壓東移北上路程又遠(yuǎn),較長(zhǎng)時(shí)間的降水所釋放的熱量都已為低壓的發(fā)展加強(qiáng)提供了能量,到達(dá)我省一般水汽損耗巨大,低壓中心值明顯下降,最大負(fù)變壓值在4.0Hpa以上,受其影響在我縣常會(huì)產(chǎn)生大范圍的大風(fēng)天氣。
⑶冷渦東移而產(chǎn)生的大風(fēng)
這種形勢(shì)主要是由于冷空氣隨低渦東移造成的。一般在500mb圖上,冷渦中心位于115-120°E、55-60°N之間,大陸東岸有高壓脊維持,泠渦溫壓場(chǎng)配置較明顯,低渦的前部有強(qiáng)大的西南鋒區(qū)存在,等高線十分密集,低渦在南壓過(guò)程受到高壓的阻擋強(qiáng)度繼續(xù)增強(qiáng),氣壓梯度加大,幾乎每隔1個(gè)緯距就有1條等高線穿過(guò),配合地面上低壓中心自?xún)?nèi)蒙中部向東南方向移動(dòng),我縣即處于低壓前部的暖區(qū)中,而有偏南大風(fēng)生成,隨著低渦移去,中心位置到達(dá)135°E以東60°N的堪察加半島附近時(shí),地面冷鋒移來(lái),西北冷空氣進(jìn)入并影響我縣,風(fēng)向轉(zhuǎn)為西北。
5.小結(jié)
⑴“南高北低”形勢(shì)下的偏南大風(fēng)值得注意的是這種形勢(shì)高壓脊在移動(dòng)過(guò)程中必須處于發(fā)展階段移速減慢,大風(fēng)出現(xiàn)日地面低壓位于內(nèi)蒙古東北海拉爾附近,中心強(qiáng)度1000HPa左右,朝鮮半島附近高壓呈東北—西南向。
⑵強(qiáng)大的低壓系統(tǒng)發(fā)展東移型:蒙古低壓過(guò)程降溫十分明顯,對(duì)我縣的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)極為不利,是春季預(yù)報(bào)中的一種關(guān)鍵形勢(shì);河套低壓一般應(yīng)有阻高存在且位于130°E以東, 我們要特別關(guān)注系統(tǒng)的能量特征以及低壓強(qiáng)度及移速,因?yàn)橐话阍谀芰砍渥愕臈l件下,及易產(chǎn)生降水而出現(xiàn)大風(fēng)概率較小。
⑶冷渦東移形勢(shì)冷渦和地面低壓位置偏北,冷鋒是過(guò)程的關(guān)鍵所在,由于低渦系統(tǒng)影響范圍較廣,常會(huì)帶來(lái)大量的沙塵,在4-5月易給我縣造成揚(yáng)沙或沙塵天氣。
⑷地面部分預(yù)報(bào)指標(biāo):偏南風(fēng)地面多為南高北低、低壓發(fā)展強(qiáng)盛、低壓帶兩側(cè)高壓強(qiáng)大;當(dāng)大陸東側(cè)高壓強(qiáng)大時(shí),低壓中心常位于55°N左右;低壓多有3條以上等壓線閉合。
〔參 考 文 獻(xiàn)〕
〔1〕朱乾根,等.天氣學(xué)原理和方法〔M〕.北京:氣象出版社,2000
〔2〕壽紹文,勵(lì)申申,等.中國(guó)主要天氣過(guò)程的分析〔M〕.北京:氣象出版社,1997.
〔3〕 黑龍江省氣象局. 黑龍江省天氣預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)和方法〔J〕. 1998.〔責(zé)任編輯:陳玉榮〕