李曉坤
(錫林郭勒盟氣象局,內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)
錫林郭勒盟位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部,北與蒙古國接壤,西與烏蘭察布市交界,南與河北省毗鄰,東與赤峰市、通遼市、興安盟相連,屬北部溫帶大陸性氣候[1],是一個以高平原[2-4]為主體,兼有多種地貌的地區(qū),地勢南高北低,其主要氣候特點是風大、干旱、寒冷。大風作為錫林郭勒盟的主要災害性天氣之一,一年四季均可發(fā)生。不僅會造成干旱災害,引發(fā)草原火災,還會損壞農(nóng)作物及大棚設施,嚴重影響交通安全,給人民生活帶來極大的不便。為了提高對大風天氣預報的準確率,對錫林郭勒盟地區(qū)的大風天氣進行分析研究。
錫林郭勒盟地區(qū)1961年-2020年大風日數(shù)分布趨勢由東北向西南遞增,以朱日和站發(fā)生的最多,為4 347d,其次是蘇尼特右旗和那仁寶力格,分別為3 613d和3 568d;以烏拉蓋發(fā)生的最少,為2 560d,見表1。
表1 1961年-2020年錫林郭勒盟地區(qū)各站大風日數(shù) 單位:天
根據(jù)錫林郭勒盟地區(qū)1961年-2020年60年大風日數(shù)資料統(tǒng)計分析大風過程,大風在20世紀60年代最多,90年代開始下降,2010年-2020年最少,見表2。從60年大風日數(shù)的年際變化曲線圖1可以看出,大風天氣整體呈下降趨勢,這是由于自1981年12月以來我國植樹造林工作取得重大突破,到2000年底,全國森林覆蓋率已達16.55%,城市建城區(qū)人均公共綠地提高到6.52m2,全國自然保護區(qū)總面積超過1億hm2,據(jù)全國綠化委員會辦公室發(fā)布的《2020年中國國土綠化狀況公報》顯示,2020年全國完成造林677萬hm2、森林撫育837萬hm2、種草改良草原283萬hm2、防沙治沙209.6萬hm2。防風固沙工作取得重大成效。
表2 大風年代際變化
圖1 錫林郭勒地區(qū)近60年大風年際變化曲線
從錫林郭勒盟地區(qū)1961年-2020年60年的大風月分布圖2來看,全年均有大風出現(xiàn),5月份最多,達到2 407d,4月次之,1月份最少,為359d。5月出現(xiàn)最多的是蘇尼特左旗,其次是蘇尼特右旗和朱日和。這就說明從錫林郭勒盟地區(qū)15個氣象站平均來看,每站每月最少有16.7d會出現(xiàn)大風天氣。
圖2 錫林郭勒盟近60年1月-12月大風日數(shù)
由于大風過程整體呈現(xiàn)下降趨勢,研究2000年之后的大風變化更符合現(xiàn)今的情況。選取2000年-2020年常規(guī)觀測資料,運用天氣學統(tǒng)計方法,針對錫林郭勒盟地區(qū)近21年的大風天氣個例,挑選出影響全盟性的大風個例作為研究對象,共計154個例,依據(jù)地面影響系統(tǒng)進行篩選、歸納、分析、分型得出,引起錫林郭勒盟大風的天氣類型:①低壓型;②冷鋒型;③南高北低型。
低壓型造成的大風共出現(xiàn)101例,占65.6%。此種類型的特點是:①主要影響區(qū)域:錫林郭勒盟大部地區(qū),先為西南大風,后轉為偏西大風,之后為西北大風;②主要影響系統(tǒng):高空疏散槽,高空急流、變壓風、地面低壓或蒙古氣旋;③建立預報模型:整個歐亞大陸呈現(xiàn)兩槽一脊型,在烏拉爾山西側及貝加爾湖以東地區(qū)為高空槽,烏拉爾山以東及貝加爾湖以西地區(qū)存在著明顯的高壓脊。在500hPa上錫林郭勒盟處于貝加爾湖以西地區(qū)冷渦底部槽區(qū)控制,同時溫度槽落后于高度槽,未來高空槽將加深發(fā)展,同時槽前存在明顯的暖平流,說明高空槽為一疏散槽。700hPa、850hPa上錫林郭勒盟位于槽區(qū),且等溫線密集帶也位于這一地區(qū),有利于冷空氣下傳,造成大風天氣。地面上,錫林郭勒盟受蒙古氣旋底部影響,低壓中心存在3條閉合等壓線,錫林郭勒盟北部地區(qū)出現(xiàn)西南大風,隨著年低壓東移,西部、南部地區(qū)出現(xiàn)西北大風。
冷鋒型造成的大風共出現(xiàn)39例,占25.3%。此種類型的特點是:①主要影響區(qū)域:錫林郭勒盟大部地區(qū)為偏北大風;②主要影響系統(tǒng):高空槽,高空急流、梯度風、變壓風、冷鋒;③建立預報模型:整個歐亞大陸呈現(xiàn)一槽一脊型,在貝加爾湖以西地區(qū)為一高壓脊,以東地區(qū)存在著明顯的有高空槽,同時溫度槽落后于高度槽,高空槽將加深發(fā)展影響錫林郭勒盟。低層受低壓控制,且等溫線密集帶也位于這一地區(qū),有利于冷空氣下傳,造成大風天氣。地面上,錫林郭勒盟受蒙古氣旋后部影響,等壓線密集,梯度風加強,導致全盟風力加大,出現(xiàn)大風天氣,當鋒區(qū)完全移出,大風天氣結束。
南高北低型造成的大風共出現(xiàn)14例,占9.1%。此種類型的特點是:①主要影響區(qū)域:錫林郭勒盟大部地區(qū)為偏西、西南大風;②主要影響系統(tǒng):高空冷渦,高空急流、梯度風、變壓風;③建立預報模型:整個歐亞大陸呈現(xiàn)兩脊一槽型,貝加爾湖以西地區(qū)及鄂霍次克海以西地區(qū)分別存在著明顯的高空脊,在貝加爾湖上空為高空冷渦,其溫度槽落后于高度槽,高空槽將加深發(fā)展影響錫林郭勒盟。低層受低壓控制,且等溫線與等高線幾乎垂直,有利于梯度風加大,造成大風天氣。地面上,錫林郭勒盟受抵押底部、高壓頂部影響,等壓線密集,梯度風加強,導致全盟風力加大,出現(xiàn)大風天氣。
①大風日數(shù)分布趨勢由東北向西南遞增,以朱日和站發(fā)生的最多,其次是蘇尼特右旗和那仁寶力格,烏拉蓋發(fā)生的最少。②大風年代際變化特征:在60年代最多,90年代開始下降,2010年-2020年最少,大風天氣整體呈下降趨勢。③錫林郭勒地區(qū)近60年的大風月分布,5月份最多,4月次之,1月份最少。④由于大風過程整體呈現(xiàn)下降趨勢,研究2000年之后的大風變化更符合現(xiàn)今的情況。⑤挑選出近21年影響全盟性的大風個例作為研究對象,共計154個例進行分型。⑥錫林郭勒盟大風的天氣類型:低壓型、冷鋒型、南高北低型。