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        河北省邢臺(tái)市一次大風(fēng)降溫天氣過程分析

        2017-09-09 02:39:28張建波黃毅王曉娟
        南方農(nóng)業(yè)·下旬 2017年6期
        關(guān)鍵詞:邢臺(tái)市冷空氣大風(fēng)

        張建波 黃毅 王曉娟

        摘 要 利用常規(guī)觀測(cè)資料和加密觀測(cè)資料對(duì)2016年10月30日到11月1日的大風(fēng)降溫天氣過程進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:此次大風(fēng)降溫天氣過程屬于橫槽轉(zhuǎn)豎型,冷空氣路徑屬于西北路徑,強(qiáng)盛的冷平流是造成氣溫下降的主要原因,降溫主要出現(xiàn)在低槽、冷鋒過境后的24 h內(nèi),高空冷平流促進(jìn)了地面冷高壓的加強(qiáng),氣壓梯度加大,強(qiáng)烈的下沉氣流造成了偏北大風(fēng)。同時(shí)過程前期,邢臺(tái)市處于鋒前暖區(qū),850 hPa暖氣團(tuán)控制,天空云量多,最低氣溫偏高,為冷空氣到來后溫度梯度的加大,氣溫大幅下降打下了基礎(chǔ)。

        關(guān)鍵詞 大風(fēng);降溫;冷空氣;邢臺(tái)市

        中圖分類號(hào):P458.123 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.18.055

        1 天氣概況

        2016年10月30日至11月1日受強(qiáng)冷空氣影響,邢臺(tái)市出現(xiàn)大風(fēng)降溫天氣,48 h降溫幅度最大出現(xiàn)在清河縣,達(dá)到9.9 ℃,48 h平均氣溫降幅最大出現(xiàn)在沙河市,為

        8.3 ℃,并達(dá)到寒潮標(biāo)準(zhǔn)[1-3]。降溫幅度較大區(qū)域主要集中在邢臺(tái)市南部以及東南部。并且在31日15:00左右出現(xiàn)兩站大風(fēng),其中寧晉縣最大風(fēng)速為17 m/s,南宮市20 m/s。

        2 環(huán)流背景分析

        2.1 高空形勢(shì)

        分析500 hPa高空環(huán)流場(chǎng)可以看出,在冷空氣過程爆發(fā)前期,30日08:00(圖1)烏拉爾山地區(qū)有高壓脊存在。脊前東北氣流與西風(fēng)氣流之間在我國與外蒙接壤處形成橫槽,橫槽以南為平直西風(fēng)環(huán)流。東北氣流引導(dǎo)貝加爾湖北部的較強(qiáng)冷空氣向西南輸送,在橫槽后部堆積,冷中心強(qiáng)度為-40 ℃。在系統(tǒng)東移南壓過程中,烏拉爾山高壓脊變?nèi)?,?dǎo)致其前部偏東氣流轉(zhuǎn)為西北氣流,橫槽趨于轉(zhuǎn)豎,其南部的環(huán)流由緯向轉(zhuǎn)為經(jīng)向,經(jīng)向環(huán)流發(fā)展將引導(dǎo)橫槽后部強(qiáng)冷空氣大舉南下引發(fā)這次較強(qiáng)冷空氣活動(dòng)。

        850 hPa形勢(shì)分析可以看出,30日08:00(圖2)邢臺(tái)市還處于溫度脊的控制,這造成了這次冷空氣爆發(fā)前的較高溫度,為后面大幅降溫創(chuàng)造了條件。到31日08:00,850 hPa等溫度線密度變大,槽后西北風(fēng)加大,冷平流加強(qiáng)并明顯南壓。此時(shí)邢臺(tái)市受溫度槽控制,在我國東北部存在-20℃的中心。風(fēng)場(chǎng)與等溫線近乎垂直,因此邢臺(tái)市處于強(qiáng)冷平流控制下。北方冷空氣的不斷向南補(bǔ)充,造成10月31日到11月1日的最低氣溫的持續(xù)下降。

        2.2 地面系統(tǒng)演變

        此次較強(qiáng)冷空氣活動(dòng)爆發(fā)過程的地面系統(tǒng)演變與高空形勢(shì)配合比較一致。通過分析地面圖可得,30日08:00冷高壓中心位于80°~90°E,50°~60°N,中心最高氣壓為1 057 hPa。在高空冷平流的作用下,冷高壓分裂東移,31日08:00在外蒙與內(nèi)蒙接壤處出現(xiàn)中心值為

        1 047 hPa的高壓中心。隨后分裂下來的冷高壓不斷向東向南擴(kuò)張,中心略有東南向移動(dòng),但有所減弱。到11月1日08:00,河北省全部處于冷高壓控制下。冷高壓的分裂東移南下,推動(dòng)冷鋒快速東移。通過分析地面冷鋒的移動(dòng)路徑,可以看出此次較強(qiáng)冷空氣活動(dòng)的冷空氣屬于西北路徑。冷鋒在東移過程中逐漸南壓,31日白天冷鋒移過邢臺(tái)市,氣壓梯度非常大,有利于大風(fēng)的形成[4]。

        3 強(qiáng)降溫成因分析

        3.1 基礎(chǔ)氣溫高

        30日08:00—30日20:00,邢臺(tái)市處于高空槽槽前,鋒前暖區(qū)。850 hPa暖氣團(tuán)控制,30日早晨天空云量較多,不利于最低氣溫下降,造成了前期較高的基礎(chǔ)氣溫。隨后隨著冷空氣東移南壓,10月31日至11月1日日早晨,全市最低氣溫持續(xù)下降?;A(chǔ)氣溫高,這是造成后期大幅度降溫的原因之一。

        3.2 溫度平流分析

        分析850 hPa總溫度平流(圖3),30日08:00,冷平流開始影響河北省北部,大值區(qū)到達(dá)內(nèi)蒙中部,中心值為-22×10-5 ℃·S-1。31日08:00,隨著高空槽東移轉(zhuǎn)豎,冷平流控制河北省,冷平流明顯增強(qiáng),中心強(qiáng)度達(dá)到-42×10-5 ℃·S-1,較強(qiáng)冷平流的入侵,造成地面溫度大幅下降,同時(shí)也是造成地面大風(fēng)的原因之一[4]。

        3.3 天氣狀況對(duì)氣溫的影響

        30日夜間,高空槽的東移,邢臺(tái)市在槽后西北氣流的控制下,在31日早晨天氣以晴為主,空氣相對(duì)濕度小,輻射降溫明顯[5]。而到1日早晨,邢臺(tái)市上空云量增多,抑制了輻射降溫,造成最低氣溫降幅減小。

        4 大風(fēng)成因分析

        4.1 氣壓梯度

        從10月31日08:00地面圖可以看出,在31日白天冷鋒移過邢臺(tái)市,氣壓梯度非常大,110°~120°E,10個(gè)經(jīng)度內(nèi)等壓線達(dá)6條,并且高壓中心壓在河北省北部,中心值1 040 hPa。隨著冷鋒的東移,鋒面后有一定的正變壓,邢臺(tái)市地區(qū)風(fēng)力加大,出現(xiàn)大風(fēng)。

        4.2 垂直速度

        通過分析850 hPa垂直速度(圖4)可以看出,在30日20:00,邢臺(tái)市850 hPa還是以上升氣流為主,隨著高空槽東移轉(zhuǎn)豎,下沉氣流中心開始向南移動(dòng),氣流中心值為42×10-6 ·P·S-1,邢臺(tái)市逐漸受下沉氣流控制,出現(xiàn)大風(fēng)。

        5 結(jié)論

        第一,此次大風(fēng)降溫天氣過程屬于橫槽轉(zhuǎn)豎型,冷空氣路徑屬于西北路徑。

        第二,強(qiáng)盛的冷平流是造成氣溫下降的主要原因,降溫主要出現(xiàn)在低槽、冷鋒過境后的24小時(shí)內(nèi)。

        第三,高空冷平流促進(jìn)了地面冷高壓的加強(qiáng),氣壓梯度加大,強(qiáng)烈的下沉氣流造成了偏北大風(fēng)。

        第四,過程前期,邢臺(tái)市處于鋒前暖區(qū),850 hPa暖氣團(tuán)控制,天空云量多,最低氣溫偏高,為冷空氣到來后溫度梯度的加大,氣溫大幅下降打下了基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]朱乾根.天氣學(xué)原理與方法[M].北京:氣象出版社,1992.

        [2]楊民,王鵬祥,孫東蘭,等.一次寒潮天氣綜合診斷[J].甘肅氣象,1999,17(4):6-9.

        [3]許愛華,喬林,詹豐興,等.2005年3月一次寒潮天氣過程的診斷分析[J].氣象,2006,32(3):49-55.

        [4]樊明,馮軍,尚學(xué)軍.“2001.4.9”寒潮天氣形成過程分析[J].氣象,2002,28(3):54-55.

        [5]許愛華,喬林,詹豐興,等.2005年3月一次寒潮天氣過程的診斷分析[J].氣象,2006,32(3):49-55.

        (責(zé)任編輯:劉昀)endprint

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