摘要
分析了丹東地區(qū)近50年春季(3~6月)最高氣溫南北偏差5 ℃以上的回流天氣的氣候特征,重點(diǎn)分析了2014年春季丹東地區(qū)回流天氣的特征,根據(jù)地面形勢(shì)將回流天氣分成了2種典型類(lèi)型。中央指導(dǎo)預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)丹東地區(qū)回流天氣預(yù)報(bào)誤差比較大,運(yùn)用T639數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)中央指導(dǎo)報(bào)進(jìn)行訂正,可以極大地提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。
關(guān)鍵詞 回流天氣;最高氣溫;預(yù)報(bào)方法;丹東
中圖分類(lèi)號(hào) S161 "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A "文章編號(hào) 0517-6611(2014)32-11429-02
Study on Maximum Temperature Forecasting Method for Spring Reflux Weather in Dandong
SUN Ying, BAI Hua, XU Jinxiu et al
(Dandong Meteorological Bureau, Dandong, Liaoning 118000)
Abstract This article analyzes the climate characteristics of reflux weather in Dandong for nearly 50 years in spring (MarchJune). The analysis focuses on the spring reflux weather in Dandong "in 2014. According to the ground situation the reflux weather can be divided into two typical types. Central guidance forecast products for Dandong reflux weather forecast error is relatively large, using the T639 numerical forecast products to correct the central guidance forecast products, forecsting accuracy rate can be greatly improved.
Key words "Reflux weather; Maximum temperature; Forecasting method; Dandong
溫度是非常重要的氣象要素,與人民生活和生產(chǎn)活動(dòng)關(guān)系密切。在溫度預(yù)報(bào)方面,尤其是利用數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品方面,近年來(lái)取得了一系列成果[1-3],如朱正心等利用數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品通過(guò)卡爾曼濾波方法進(jìn)行溫度預(yù)報(bào)[1],林健玲等建立了廣西分縣逐日滾動(dòng)溫度預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)[3],武文輝利用最優(yōu)氣候平均態(tài)模型進(jìn)行貴州月平均溫度預(yù)報(bào)[4]。丹東地區(qū)每年春季(3~6月)由于北部山區(qū)回暖較快,而南部海洋回暖較慢,導(dǎo)致地面容易出現(xiàn)回流天氣,南北溫差較大,對(duì)最高氣
溫預(yù)報(bào)造成了很大的難度。筆者在此對(duì)丹東回流天氣的氣
候統(tǒng)計(jì)、2014年回流天氣特征、T639要素資料以及中央指導(dǎo)報(bào)進(jìn)行分析,找到丹東春季南北溫差5 ℃回流天氣的預(yù)報(bào)指標(biāo),以期提高丹東春季最高氣溫預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。
1 丹東回流天氣氣候統(tǒng)計(jì)
經(jīng)統(tǒng)計(jì)(圖1),1961~2010年3~6月丹東地區(qū)出現(xiàn)5 ℃以上溫差的天數(shù)共1 004 d,平均每年近20 d,回流天數(shù)總體呈震蕩上升趨勢(shì);回流天氣集中在4月中旬~5月下旬,5月回流天氣最多。
圖1 1961~2010年3~6月丹東地區(qū)回流天數(shù)年際變化(a)和逐旬特征(b)
2 2014年丹東回流天氣特征
2014年4月丹東地區(qū)氣溫異常偏高,回流天氣出現(xiàn)時(shí)間偏早,次數(shù)比歷史同期偏多。2014年3~6月期間丹東地區(qū)共出現(xiàn)南北溫差在5 ℃以上的天氣29 d,最早出現(xiàn)在3月22日;僅4月回流天氣就出現(xiàn)了14 d;其中南北溫差最大值為11.4 ℃,出現(xiàn)在4月16日(東港14.0 ℃,鳳城25.4 ℃)。歷史上出現(xiàn)10 ℃以上溫差的天數(shù)僅有3 d,均出現(xiàn)在4月末和5月。根據(jù)地面形勢(shì)將出現(xiàn)南北溫差5 ℃以上的回流天氣分成東高西低型和高壓內(nèi)部型2種類(lèi)型,其中東高西低型有25次、高壓內(nèi)部型有4次。
2.1 東高西低型
丹東東北部為山區(qū),在晴朗無(wú)風(fēng)的夜晚山區(qū)降溫明顯,容易形成地方性高壓,當(dāng)西面有低值系統(tǒng)移入,丹東處于低壓前部或低壓底部控制時(shí),東高西低的形勢(shì)更加明顯。偏南或西南氣流加劇,引起南北溫差加大。如2014年3月22日08:00的地面形勢(shì)(圖2a)就是這種類(lèi)型。
2.2 高壓內(nèi)部型
這種類(lèi)型沒(méi)有明顯的低值系統(tǒng)移入,僅僅由于地方性高壓造成的偏南氣流引起的,系統(tǒng)偏弱,氣壓梯度較小,風(fēng)速不大,數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品預(yù)報(bào)偏差較大,容易出現(xiàn)漏報(bào),預(yù)報(bào)時(shí)應(yīng)特別注意。如2014年4月13日08:00的地面形勢(shì)(圖2b)就屬于這種類(lèi)型。
3 中央指導(dǎo)報(bào)與T639預(yù)報(bào)分析
3.1 中央指導(dǎo)報(bào)對(duì)回流天氣的預(yù)報(bào)
對(duì)3月20日~6月30日中央指導(dǎo)報(bào)進(jìn)行分析,29 d超過(guò)5 ℃溫差的回流天氣過(guò)程,準(zhǔn)確預(yù)報(bào)出11 d;97 d中準(zhǔn)確預(yù)報(bào)73 d,空?qǐng)?bào)7 d,漏報(bào)17 d,準(zhǔn)確率達(dá)75%。
3.2 T639預(yù)報(bào)指標(biāo)研究
從氣候統(tǒng)計(jì)看丹東春季回流天
圖2 " 2014年3月22日08:00(a)和4月13日08:00(b)地面形勢(shì)
氣從3月中旬開(kāi)始出現(xiàn),因此從2014年3月下旬開(kāi)始用T639前日20:00 18 h預(yù)報(bào)值對(duì)第二天14:00的要素值進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)對(duì)相關(guān)要素進(jìn)行篩選可以提高回流天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),2014年春季丹東發(fā)生回流天氣時(shí)T639預(yù)報(bào)850 hPa風(fēng)向集中在SW~WNW之間(圖3a),概率為76%,850 hPa風(fēng)速lt;12 m/s的概率為93%,850 hPa相對(duì)濕度lt;60%的概率為96%,10 m風(fēng)向集中在S~SW之間(圖3b),概率為90%。地面到850 hPa為順時(shí)針旋轉(zhuǎn),說(shuō)明底層有暖平流的輸送,850 hPa為干區(qū),有利于北部白天溫度的升高。地面到850 hPa為偏南氣流,將海上的水汽向北輸送,沿江沿海地區(qū)受海洋影響較大,此時(shí)海水溫度明顯低于陸地溫度,導(dǎo)致地面南北溫差加大。
運(yùn)用以上要素預(yù)報(bào)結(jié)果對(duì)2014年3月20日~6月30日101 d的溫差5 ℃以上回流天氣進(jìn)行預(yù)報(bào),正確61 d,空?qǐng)?bào)6 d,漏報(bào)14 d,準(zhǔn)確率僅為60%,這是由于當(dāng)850 hPa風(fēng)速比較小的時(shí)候,T639對(duì)于850 hPa風(fēng)向的預(yù)報(bào)偏差較大,因此需要對(duì)預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行訂正。當(dāng)850 hPa風(fēng)速lt;8 m/s時(shí)不考慮850 hPa風(fēng)向,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步改進(jìn),預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率提高至80%,已經(jīng)可以作為判斷回流天氣出現(xiàn)的預(yù)報(bào)依據(jù),準(zhǔn)確率超過(guò)中央指導(dǎo)報(bào)。分析還發(fā)現(xiàn)最高氣溫實(shí)況與T639預(yù)報(bào)的925 hPa溫度相關(guān)性較好,4個(gè)站的相關(guān)均超過(guò)90%,其中寬甸最高97%、鳳城92%、東港95%,最差的丹東91%。因此用T639預(yù)報(bào)的925 hPa溫度對(duì)中央指導(dǎo)報(bào)的溫度進(jìn)行訂正可以極大地提高最高氣溫的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。
圖3 2014年春季丹東地區(qū)發(fā)生回流天氣時(shí)T639預(yù)報(bào)850 hPa(a)和地面(b)風(fēng)向分布
4 小結(jié)
(1)分析T639前日20:00預(yù)報(bào)第二天14:00相關(guān)要素是否達(dá)到回流預(yù)報(bào)指標(biāo), 即850 hPa風(fēng)向在SW~WNW之間,850 hPa風(fēng)速lt;12 m/s,850 hPa相對(duì)濕度lt;60%,10 m風(fēng)向?yàn)镾~SW之間;中央當(dāng)日午后14:00發(fā)布的指導(dǎo)報(bào),南北溫差是否超過(guò)5 ℃。當(dāng)以上條件均滿足時(shí),判斷第二天將出現(xiàn)溫差超過(guò)5 ℃的回流天氣。而僅有T639預(yù)報(bào)達(dá)到回流天氣預(yù)報(bào)指標(biāo)時(shí),出現(xiàn)回流的可能性也較高。
(2)T639的925 hPa溫度值與最高氣溫實(shí)況的相關(guān)性較好,北部高于南部,其中寬甸相關(guān)達(dá)97%,可以根據(jù)925 hPa溫度預(yù)報(bào)值對(duì)中央指導(dǎo)報(bào)進(jìn)行訂正預(yù)報(bào)。
參考文獻(xiàn)
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