程瀟,裘錦華
2019年副高對(duì)珠海金灣機(jī)場(chǎng)秋冬季天氣的影響
程瀟,裘錦華
(民航珠??罩薪煌ü芾碚荆瑥V東 珠海 519040)
珠海金灣機(jī)場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱珠海機(jī)場(chǎng))位于珠江入??谖鱾?cè),秋冬季節(jié)天氣受西太平洋副熱帶高壓(以下簡(jiǎn)稱副高)的強(qiáng)弱及脊線位置影響很大,2019年秋冬季由于副高偏強(qiáng),給珠海機(jī)場(chǎng)天氣帶來了長(zhǎng)達(dá)近5個(gè)月的飛行黃金季節(jié)。通過統(tǒng)計(jì)珠海機(jī)場(chǎng)自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù),得出2019-09—2019-12珠海機(jī)場(chǎng)天氣特點(diǎn),并利用分析副高四項(xiàng)指數(shù)以及高空環(huán)流形勢(shì)和水汽輸送特征的方法,發(fā)現(xiàn)2019年秋冬副高強(qiáng)度偏強(qiáng)面積偏大,脊點(diǎn)偏西,脊線偏北,這對(duì)強(qiáng)冷空氣與臺(tái)風(fēng)有很強(qiáng)的阻擋作用,加之水汽條件匱乏,導(dǎo)致珠海機(jī)場(chǎng)秋冬(秋季至冬季前期)降水偏少,氣溫偏高。
秋冬副高;珠海機(jī)場(chǎng);秋冬天氣;高溫干旱天氣
珠海機(jī)場(chǎng)全年降水豐富,主要集中在春夏季,秋冬季時(shí),由于受大陸季風(fēng)影響,降水少且變化率大,常發(fā)生氣候異常事件[1]。從2019-09—2020-01上旬,廣東溫高雨少,全省大部分地區(qū)出現(xiàn)了中等以上持續(xù)性干旱,其中珠三角西部已是最高等級(jí)的特旱,珠海機(jī)場(chǎng)也包括在其中。而影響華南秋冬天氣的因子有很多,副高作為其中一項(xiàng)起著重要的作用,趙金彪[2]認(rèn)為副熱帶高壓指數(shù)變化周期與華南旱澇災(zāi)害周期一致;張勇等人[3]研究表明,副高強(qiáng)盛是造成華南秋旱的重要原因之一。本文以珠海機(jī)場(chǎng)2019-09—2019-12天氣為分析對(duì)象,對(duì)此期間副高狀態(tài)和造成的影響展開研究初探,旨在為以后長(zhǎng)期預(yù)報(bào)提供參考依據(jù),提供更全面、更豐富的氣象服務(wù)。
本文采用的資料如下:①珠海機(jī)場(chǎng)自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)2007— 2019年逐月降水量和溫度資料;②國(guó)家氣候中心提供的1948—2019年西太平洋副熱帶高壓強(qiáng)度指數(shù)的4個(gè)特征量;③全球1949—2019年500 hPa高度場(chǎng)和水汽通量場(chǎng)月平均資料,取自NCEP/NCAR再分析資料,水平分辨率為2.5×2.5。
本文以珠海機(jī)場(chǎng)自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)為例,將2019-09—2019-12與2007-09—2018-12同期氣象要素進(jìn)行對(duì)比,如圖1所示。
可以清楚地看出,珠海機(jī)場(chǎng)在此期間平均降水量為377.1 mm,與往年同期419.4 mm相比,偏少10%;有效降水日數(shù)為5 d,較往年8.7 d,偏少42%;9月、10月降水總量尚且與常年同期總量保持一致,但11月、12月各月降水量以偏少為主,分別為0.0 mm和0.8 mm,可以說連續(xù)兩個(gè)月幾乎無降水,為歷史同期最少。溫度方面,2019-09—2019-12珠海機(jī)場(chǎng)平均溫度為24.2 ℃,較往年同期23.5 ℃,增高0.7 ℃,每月最高溫度均高于歷年最高平均值,最高溫度距平隨月份逐漸遞增,至2019-12最高溫度距平超過6 ℃,且2019-11最高溫度31.1 ℃,接近歷史極值31.9 ℃。
圖1 2019-09—2019-12平均降水及月最高溫度與往年對(duì)比圖
2019年秋冬天氣的另一異常特征為臺(tái)風(fēng)數(shù)量異常,由中央氣象臺(tái)臺(tái)風(fēng)網(wǎng)數(shù)據(jù)知,2019年西太平洋上生成的命名臺(tái)風(fēng)共有29個(gè),比往年平均(26.1個(gè))明顯偏多,且2019-09—2019-11的秋季每個(gè)月都偏多,強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)別以上數(shù)量達(dá)9個(gè),其中登陸廣東的臺(tái)風(fēng)數(shù)量為0個(gè),處于“空臺(tái)”狀態(tài),較為少見,相比,有3個(gè)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)以上級(jí)別登陸日韓,給登陸國(guó)家造成慘重?fù)p失。同時(shí),經(jīng)統(tǒng)計(jì)2019-09—2019-12影響珠海的冷空氣次數(shù)為12次,多為弱到中等強(qiáng)度,幾乎無強(qiáng)冷空氣,且12月中后期冷空氣路徑以偏東為主,難以帶來降水,降溫日數(shù)均未超過3 d。綜上,降水量偏少,溫度偏高,造成影響的臺(tái)風(fēng)偏少,南下強(qiáng)冷空氣較少,是珠海機(jī)場(chǎng)這次秋冬天氣異常的主要表現(xiàn)。
2019年秋冬季及初冬的副高強(qiáng)度除10月份基本相同外,9月、11月、12月明顯比累年平均值高很多。副高面積指數(shù)70.4~47.8,呈逐月減弱趨勢(shì),而2019-09—2019-12副高面積指數(shù)達(dá)到87.4~120.8;副高強(qiáng)度指數(shù)累年平均在 92.1~178.1,而2019-09—2019-12副高強(qiáng)度指數(shù)達(dá)到了199.2~371.1。
從上述的兩個(gè)指標(biāo)可以看出,2019-09—2019-12的副高強(qiáng)度比累年平均值高了50%~100%;2019-09—2019-12副高西脊點(diǎn)位置一直穩(wěn)定在東經(jīng)90°,往年的位置在東經(jīng)123.5°~112.0°之間,2019年比平均的位置偏西20°~30°;副高脊線位置的脊線位置累年平均在北緯17.1°~26.3°,而2019-09—2019-12的脊線位置在北緯18.6°~28.5°之間,比累年平均值偏北1°~2°,具體如表1所示。
2019-09—2019-12西太平洋副高500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)(等值線)及距平場(chǎng)(陰影)如圖2所示。
表1 2019年秋季及初冬季副高指數(shù)
月份副高面積指數(shù)(累年平均)副高強(qiáng)度指數(shù)(累年平均)副高脊線位置(累年平均)副高西脊點(diǎn)(累年平均) 9月120.8(70.4)371.1(178.1)28.5(26.3)90(123.5) 10月68.6(63.9)150.6(138.1)23.7(22.9)90(112.0) 11月72.7(54.5)156.6(107.4)20.9(19.6)90(116.3) 12月87.4(47.8)199.2(92.1)18.6(17.1)90(123.0)
圖2 西太平洋副高500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)(等值線)及距平場(chǎng)(陰影)(單位:位勢(shì)米)
圖2中,以588特征線為代表,可以看出,與往年同期(虛線)相比,西太平洋副高中心位置明顯偏西偏北,覆蓋面積較廣,強(qiáng)度較強(qiáng)。
9月,西太平洋副高分為東西兩部分,華南位于西環(huán)副高的東南邊緣,受大陸下沉氣流影響,降水不易發(fā)生。東亞高緯為明顯負(fù)高度距平區(qū)域,中緯蒙古至中國(guó)東北為正高度距平區(qū),雖高緯地區(qū)冷空氣活躍強(qiáng),卻受到中緯異常高壓區(qū)域阻擋,導(dǎo)致冷空氣不易影響到中國(guó)大陸地區(qū)。臺(tái)灣以東洋面為弱的負(fù)高度距平,熱帶低值系統(tǒng)較活躍,但受東部副高牽引和西部副高阻擋,臺(tái)風(fēng)多為北上轉(zhuǎn)向路徑,很難登陸華南沿海,同理10月(圖略),在各方面影響下引發(fā)高溫干旱天氣。
10月、11月,副高位置較9月南移,仍分為東西兩部分,廣東中西部沿海處于副高或其北側(cè)邊緣控制下,持續(xù)穩(wěn)定的西太平洋西伸脊阻擋了冷空氣南下,并且造成下沉氣流,不利于降水的發(fā)生。另外高原南部至孟加拉灣地區(qū)表現(xiàn)為異常正距平區(qū),表明南支槽較常年偏弱,加之副高位置偏西,對(duì)西南水汽起到阻擋作用,造成華南沿海水汽匱乏。
12月份,副高呈帶狀分布,廣東沿海受其外圍的多波動(dòng)偏西氣流控制,經(jīng)向環(huán)流明顯偏弱,這抑制了對(duì)流的產(chǎn)生。東西伯利亞至鄂霍次克海之間為明顯負(fù)距平區(qū)域,說明高緯地區(qū)高度場(chǎng)降低,冷空氣活躍,但由于位置偏東,多為東路冷空氣,中低緯沿海地區(qū)為平直西風(fēng)帶,導(dǎo)致本月以小股冷空氣活動(dòng)為主,總體冷空氣強(qiáng)度仍然偏弱。
2019-09—2019-12整層水汽輸送量及水汽通量散度平均合成如圖3所示。
從圖3可以看出,廣東上空水汽通量為反氣旋式分布,東南至華南沿海為一致的東北水汽輸送,并且該偏北輸送繼續(xù)向南影響南海至中南半島;從水汽通量散度來看,中國(guó)渤海黃海東海和南海北部地區(qū)均為較強(qiáng)輻散區(qū),副熱帶西太平洋至孟加拉灣南部一帶均為較強(qiáng)輻合區(qū),導(dǎo)致這些水汽源區(qū)向外輸送水汽減弱,加之副高阻擋,輻合區(qū)主要發(fā)生在中國(guó)西南與西北地區(qū)東部,珠海地區(qū)水汽條件匱乏,使降水減少,易造成干旱。
圖3 2019-09—2019-12平均整層水汽輸送通量(矢量,單位為 kg/(m·s))及水汽通量散度(陰影,單位為10-5 kg/(m2·s))
對(duì)2019-09—2019-12珠海機(jī)場(chǎng)自動(dòng)觀測(cè)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)降水量偏少,溫度偏高,造成影響的臺(tái)風(fēng)偏少,南下強(qiáng)冷空氣較少,是珠海機(jī)場(chǎng)這次秋冬天氣異常的主要表現(xiàn)。以副高指數(shù)為代表,綜合考慮面積強(qiáng)度等4項(xiàng)指數(shù)可知,相比累年平均數(shù)值,2019-09—2019-12西太平洋副高面積及強(qiáng)度持續(xù)性偏大偏強(qiáng),位置偏西偏北,對(duì)廣東地區(qū)高溫干旱天氣起到?jīng)Q定性作用。從500 hPa環(huán)流形勢(shì)場(chǎng)來看,持續(xù)穩(wěn)定的西太平洋西伸脊阻擋了冷空氣南下,并且造成下沉氣流,造成高溫干旱天氣;南支槽較常年偏弱,沒有足夠的冷暖對(duì)峙;受副高阻擋,臺(tái)風(fēng)多為北上轉(zhuǎn)向路徑,很難登陸華南沿海;珠海上空經(jīng)向環(huán)流明顯偏弱,西風(fēng)帶擾動(dòng)不足,抑制了對(duì)流的產(chǎn)生,這些都是造成珠海降水減少溫度偏高的重要原因。從水汽輸送條件來看,華南沿海上空,來自偏北的水汽輸送占主導(dǎo)并且為輻散發(fā)生區(qū),西太平洋至孟加拉灣主要水汽源區(qū)為輻合區(qū),導(dǎo)致珠海水汽條件較差,不易發(fā)生 降水。
[1]裘錦華.珠海三灶機(jī)場(chǎng)航空氣候志[M].珠海:珠海空管站氣象臺(tái),2011.
[2]趙金彪.近50年西太平洋副高演變的一些特征與華南旱澇的關(guān)系[C]//中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2003年年會(huì),2003.
[3]張勇,王春林,羅曉玲,等.廣東干旱害的氣候成因及其防御對(duì)策[J].熱帶地理,2000(1):16-21.
2095-6835(2020)06-0069-03
P468
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2020.06.024
程瀟(1993—),女,助理工程師,研究方向?yàn)楹娇諝庀箢A(yù)報(bào)。裘錦華,高級(jí)工程師,研究方向?yàn)楹娇諝庀箢A(yù)報(bào)。
〔編輯:嚴(yán)麗琴〕