閆瑞琪
【摘 要】位于內蒙古中部陰山山脈附近的烏蘭察布高溫出現(xiàn)頻率較低,夏季出現(xiàn)高溫天氣較少。2017年7月烏蘭察布全市連續(xù)出現(xiàn)30℃以上高溫天氣,個別臺站達到35℃。本文利用2017年7月16日—21日常規(guī)氣象資料和自動站資料,對此次連續(xù)高溫天氣進行診斷分析。結果表明:(1)高空蒙古暖脊和副熱帶高壓是造成此次高溫天氣的主要原因;(2)在高溫發(fā)生期間烏蘭察布處于地面倒槽控制;(3)空氣干燥、相對濕度較小有利于高溫天氣產生。
【關鍵詞】高溫;蒙古暖脊;副熱帶高壓;熱低壓
0 引言
內蒙古地處我國北方內陸高原,遠離海洋,屬于溫帶大陸性干旱半干旱氣候,夏天受大陸暖高壓或西伸的強大副熱帶高壓控制時,天氣晴好,太陽光照極強。由于地表水分少,不能起到水分蒸發(fā)耗熱降溫作用,加上太陽輻射增溫,氣溫迅速上升而形成高溫天氣,高溫天氣表現(xiàn)為日最高氣溫高、日最低氣溫低。晝夜溫差大,相對濕度小等特征。由于內蒙古高原海拔較高,相對高溫天氣出現(xiàn)日數少,高溫災害較輕。位于內蒙古中部陰山山脈附近的烏蘭察布出現(xiàn)高溫出現(xiàn)頻率較低。然而2017年7月烏蘭察布全市出現(xiàn)連續(xù)30℃以上天氣,個別臺站達到35℃以上。近年來,在全球氣候變暖和城市化建設形成的城市熱島效應的作用下,高溫天氣的影響日趨嚴重。高溫天氣災害影響到經濟社會發(fā)展的多個方面。故對此次高溫天氣進行分析,旨在總結烏蘭察布市高溫天氣出現(xiàn)的天氣學原因,從而做好高溫天氣的預報預警工作。
1 天氣過程概述
7月16日—21日烏蘭察布市出現(xiàn)了一輪高溫天氣,從7月15日開始四子王旗北部就開始出現(xiàn)35℃以上高溫天氣,16日—19日卓資、涼城、前旗、興和、豐鎮(zhèn)相繼出現(xiàn)35℃以上高溫天氣,其它旗縣高溫也達到34℃以上。在此期間個別自動站出現(xiàn)39℃以上高溫。
2 環(huán)流形勢演變
2.1 高空形勢分析
持續(xù)高溫出現(xiàn)前期,500hPa歐亞大陸呈兩脊兩槽形勢,40°E烏拉爾山高壓脊強盛,新地島附近為一低渦,且前期已經存在,維持時間較長,渦前暖平流使其前部暖脊發(fā)展,在蒙古及內蒙古西部形成閉合的高壓中心,形成蒙古暖脊,高壓中心閉合線達到588hPa,溫度脊位于高度脊的西南方,有利于其繼續(xù)發(fā)展。由圖1可知,烏拉爾山高壓脊穩(wěn)定少動,使得槽、脊位置穩(wěn)定。同時,海上副熱帶高壓發(fā)展強盛,逐漸西伸北抬,在16日20時與蒙古暖脊打通,高溫影響范圍擴大。此形勢一直維持到19日08時,蒙古暖脊和副熱帶高壓分裂,但烏蘭察布仍受高壓控制,在高壓系統(tǒng)控制地區(qū)多干燥少云天氣。直到20日20時以后有弱冷空氣的侵入,高溫天氣結束。
2.2 地面形勢分析
在烏蘭察布市出現(xiàn)高溫天氣前期,在內蒙古西部地區(qū)一直受熱低壓的影響,熱低壓是由于地面的加熱作用使空氣變暖,暖空氣的減壓在近地面形成的一個淺薄的低壓區(qū)。由烏蘭察布市高溫發(fā)生期間海平面氣壓場發(fā)展形勢來看,在高溫期間烏蘭察布市主要是位于熱低壓前沿的西南氣流控制下,呈現(xiàn)為地面倒槽。熱低壓在移動過程中最強時中心值達到990hPa。
3 物理量分析
3.1 高空鋒區(qū)特征
從200hPa高空全風速和散度圖上看在蒙古暖脊開始發(fā)展建立時,高空急流北抬,且在烏蘭察布存在高空輻合,強迫上升運動有利于蒙古暖脊發(fā)展。在7月16日—20日這一形勢一直維持,并且在烏蘭察布高空200hPa風速很小,同時維持著弱的高空輻合。直到20日20時,北部鋒區(qū)加強南下,高空風速開始加大,高空急流開始重新控制烏蘭察布,高溫天氣結束。
3.2 濕度、溫度、渦度場特征
根據16日—19日850hPa的溫度、濕度演變情況,7月15日20時,蒙古暖脊開始發(fā)展強盛,并且北抬東移,此時由于受蒙古暖脊控制,暖平流強盛,下沉運動較強,在蒙古暖脊控制區(qū)域形成了850hPa的干燥區(qū),并且和暖中心重合。20日20時,隨著冷空氣南下,干燥區(qū)消失,高溫天氣結束,從相對濕度的剖面圖上看,整層的相對濕度都較小,整層空氣干燥。
從渦度剖面圖上看出,850hPa以上是負渦度區(qū),中心在500hPa附近,負渦度一直達到300hPa以上,由此可見暖高壓強盛并且深厚。在850hPa以下出現(xiàn)正負渦度區(qū)交替的現(xiàn)象,這是由于近地面層熱低壓作用的原因。這就形成了上層深厚暖高壓下層熱低壓,使得整層都很暖,利于高溫天氣出現(xiàn)。
4 結論
1)高空蒙古暖脊和副熱帶高壓的結合是造成此次高溫天氣的主要原因;
2)地面熱低壓(地面倒槽)時造成此次高溫天氣的另一個主要原因;
3)高空鋒區(qū)北抬,利于暖高壓系統(tǒng)的建立;
4)暖平流作用強盛,下沉運動較強;
5)濕度小,干燥的區(qū)域更容易發(fā)生高溫天氣,干燥區(qū)與高溫區(qū)有很好的相關性。
6)暖高壓深厚,并且配合地面的熱低壓,形成了上層深厚暖高壓下層熱低壓的配置。
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