羅桑曲珍 確吧
摘 要: 利用常規(guī)觀測(cè)資料、NCEP再分析資料、地面觀測(cè)資料等對(duì)青藏高原2015 年1月5-7日出現(xiàn)的寒潮降溫天氣過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明:此次寒潮過程屬于 “低槽轉(zhuǎn)豎型”,中西伯利亞高原西部至巴爾喀什湖附近的低槽開始轉(zhuǎn)豎并東移,低槽強(qiáng)度增加且不斷南移,槽后的徑向環(huán)流不斷增加,冷空氣在南方積聚,鋒區(qū)強(qiáng)度增加,使得青藏高原一帶出現(xiàn)了大風(fēng)寒潮降溫天氣;低層處水汽通道主要來源于太平洋上回流水汽輸送,而孟加拉灣和南海是中層水汽輸送的主要來源;將渦度場(chǎng)和散度場(chǎng)進(jìn)行結(jié)合,中低層良好的輻合作用和抬升運(yùn)動(dòng)為寒潮降溫天氣提供了有利的動(dòng)力條件。
關(guān)鍵詞:寒潮降溫;環(huán)流形勢(shì);物理量場(chǎng) ;青藏高原
我國氣象部門規(guī)定:冷空氣侵入造成的降溫,1 d 內(nèi)達(dá)到10 ℃ 以上,而且最低氣溫在 5℃ 以下,則稱此冷空氣暴發(fā)過程為一次寒潮過程。寒潮天氣是一種大規(guī)模強(qiáng)冷空氣活動(dòng)過程,是我國北方冬春季最常見災(zāi)害性天氣之一。寒潮天氣帶來劇烈降溫,常伴隨出現(xiàn)大風(fēng)、雪、雨凇和霜凍等天氣,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、電力輸送、交通安全、健康、通訊等造成不同程度影響。中國寒潮大風(fēng)地理分布廣泛,可遍及全國,年大風(fēng)頻次分布具有區(qū)域性特征,多數(shù)地區(qū)大風(fēng)年平均日數(shù)在20~70天左右,西北地區(qū)、華北、東北地區(qū)和青藏高原在10~75天之間,西南地區(qū)、華南及長江流域?yàn)?~25天。全國有三個(gè)大風(fēng)日數(shù)高頻區(qū),其中青藏高原,是我國范圍最大的大風(fēng)天氣高發(fā)區(qū),經(jīng)常引起雪域高原出現(xiàn)大風(fēng)災(zāi)害,影響牧業(yè)生產(chǎn)。本文利用常規(guī)觀測(cè)資料、NCEP再分析資料、地面觀測(cè)資料等對(duì)出現(xiàn)在2015年1月初的青藏高原地區(qū)大風(fēng)寒潮降溫天氣過程進(jìn)行分析,認(rèn)識(shí)寒潮天氣發(fā)生發(fā)展的客觀規(guī)律,提高寒潮預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性水平,降低寒潮天氣造成的損失,同時(shí)還能為青藏高原地區(qū)實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供技術(shù)保障。
一、天氣實(shí)況
2015年1月4日起,受強(qiáng)冷空氣影響,我國大部分地區(qū)先后出現(xiàn)大風(fēng)降溫天氣,青藏高原大部氣溫下降6~10℃,部分地區(qū)降溫10~12℃。5~6日,受冷空氣與南支槽的共同影響,青藏高原東部及其以東大部地區(qū)出現(xiàn)了一次雨雪天氣。如青海省在此次大風(fēng)寒潮天氣過程中,出現(xiàn)了大范圍強(qiáng)降溫、寒潮天氣,貴南、五道梁、玉樹、河南等18個(gè)地區(qū)達(dá)到寒潮標(biāo)準(zhǔn),祁連托勒、甘德、達(dá)日達(dá)到強(qiáng)降溫標(biāo)準(zhǔn),其中稱多清水河、玉樹、達(dá)日極端最低氣溫創(chuàng)1961年以來最低極值,稱多清水河出現(xiàn)-45.9℃的極端最低氣溫紀(jì)錄。
二、天氣形勢(shì)分析
1.高空形勢(shì)
500hPa高空,3日08時(shí)到4日20時(shí),中西伯利亞高原西部至巴爾喀什湖附近的低槽開始轉(zhuǎn)豎并東移,出現(xiàn)在脊前的偏北氣流推動(dòng)了極地冷空氣不斷向南轉(zhuǎn)移,低壓槽發(fā)展加強(qiáng),達(dá)日-昌都-林芝一線存在一切變,此時(shí)西北氣流、偏西氣流和西南氣流均十分強(qiáng)盛,并在高原形成輻合,青藏高原具備有利的水汽條件,出現(xiàn)了6℃以上的負(fù)變溫;4日20時(shí),高空高度場(chǎng)上,槽脊線整體呈發(fā)展移動(dòng)趨勢(shì),冷渦背部存在有新疆橫槽,槽后有大量的冷空氣堆積(圖1左);5日08時(shí),冷渦系統(tǒng)在向東移動(dòng)的過程中,橫槽移動(dòng)到貝加爾湖東到蒙古一帶,在槽前正渦度平流的作用下,橫槽東南防線出現(xiàn)了負(fù)變高,說明橫槽轉(zhuǎn)豎并逐漸加深,促進(jìn)大量冷空氣向南移動(dòng);5日20時(shí)(圖1右),槽后高壓脊的加強(qiáng)推動(dòng)了槽前負(fù)變壓的增加,低槽強(qiáng)度增加且不斷南移,南支波動(dòng)明顯的出現(xiàn)東移北抬,冷空氣在南方積聚,使得我國多地區(qū)出現(xiàn)了寒潮降溫天氣,受其影響,青藏高原一帶出現(xiàn)了明顯的大風(fēng)降溫,多地區(qū)風(fēng)速維持14-18m/s左右,南風(fēng)分量明顯
850hPa高度場(chǎng)上,冷渦系統(tǒng)在我國西北地區(qū),并開始東移南下,在貝加爾湖到河套一帶分布有溫度槽,有一高壓脊分布在貝加爾湖東部地區(qū)。在寒潮降溫天氣出現(xiàn)的過程中,貝加爾湖與河套地區(qū)之間的高壓脊不斷發(fā)展為閉合高壓系統(tǒng),在前部西北氣流的作用下,大量冷空氣開始向南方地區(qū)轉(zhuǎn)移,溫度槽強(qiáng)度增加。5日08時(shí),溫度槽移動(dòng)到我國西南一帶,整個(gè)青藏高原地區(qū)受到冷空氣的影響較為嚴(yán)重;一直到了7日20時(shí),冷空氣從東北地區(qū)移出,影響青藏高原地區(qū)的寒潮降溫天氣過程基本結(jié)束。
2.地面形勢(shì)
寒潮天氣出現(xiàn)前,青藏高原地區(qū)處于回暖狀態(tài),后期冷空氣活動(dòng)頻繁,與暖氣團(tuán)形成較大的溫度差變化,這是形成寒潮的條件之一。由圖2可知,1月3 日,青藏高原地區(qū)出現(xiàn)了明顯的日變溫區(qū),溫度升高約3℃左右,隨著之后冷空氣的入侵,出現(xiàn)了快速的強(qiáng)降溫,為該地區(qū)爆發(fā)寒潮天氣提供了有利的條件。 隨著大風(fēng)寒潮天氣出現(xiàn),青藏高原出現(xiàn)了地面正變壓區(qū),且改正變壓出現(xiàn)在冷高壓前,3小時(shí)變壓達(dá)到了72hPa,冷空氣勢(shì)力相當(dāng)強(qiáng)盛??梢?,此次寒潮天氣,是隨著我國西北一帶強(qiáng)冷空氣的南下入侵,高原低槽開始波動(dòng)并東移,促使冷空氣勢(shì)力不斷增強(qiáng),并向東南爆發(fā),在西北氣流的影響下,極地低區(qū)槽伸向東南并分裂,西北部入侵的小槽壓迫高壓脊向東南方向移動(dòng),并逐漸崩潰,脊前的偏北氣流發(fā)生逆轉(zhuǎn),成為西北氣流,攜帶大量冷空氣自西北南下,沿途影響青藏高原,并與南支槽西南氣流形成輻合上升運(yùn)動(dòng),且發(fā)展強(qiáng)盛。
三、物理量場(chǎng)診斷分析
1.水汽條件
在寒潮天氣出現(xiàn)的過程中,850hPa低空處的相對(duì)濕度在90%以上,5-6日強(qiáng)冷空氣大舉南下,850hPa~450hPa高度區(qū)域內(nèi)的相對(duì)濕度在90%以上,濕層逐漸變厚,為寒潮降溫天氣的出現(xiàn)提供了濕層厚度。冷空氣主體不斷南下侵襲,5日強(qiáng)冷高壓控制近地面層,700hPa以下的相對(duì)濕度持續(xù)維持,中層出現(xiàn)深厚濕區(qū),利于寒潮降溫天氣的維持。邊界層低層處的水汽通道主要來源于太平洋上回流水汽輸送,而孟加拉灣和南海是中層水汽輸送的主要來源。
2.動(dòng)力條件
在冷空氣前鋒還沒有向南轉(zhuǎn)移前,正渦度區(qū)伸展高度在700hPa左右,寒潮降溫天氣還沒有出現(xiàn)前,低層切變線和地面的冷空氣不斷向南轉(zhuǎn)移,正渦度區(qū)增大向上延伸,隨著時(shí)間的推移逐漸延伸到400hPa高空處,渦度值增加的較為明顯,700hPa中低空處的輻合較強(qiáng),為動(dòng)力抬升作用提供了有利條件。散度場(chǎng),5-6日中低層存在較強(qiáng)輻合,而弱的輻散作用則存在于中高層,有利于低層上升運(yùn)動(dòng)的繼續(xù)維持。將渦度場(chǎng)和散度場(chǎng)進(jìn)行結(jié)合,中低層良好的輻合作用和抬升運(yùn)動(dòng)為寒潮降溫天氣的提供了有利動(dòng)力條件。
四、結(jié)語
1.此次寒潮過程屬于“低槽轉(zhuǎn)豎型”,強(qiáng)盛的西北冷空氣一路向東南一帶蔓延,與東移的高原波動(dòng)、西南氣流形成輻合上升運(yùn)動(dòng),配合西南氣流帶來的孟灣水汽,青藏高原地區(qū)形成強(qiáng)降溫、瞬時(shí)大風(fēng),出現(xiàn)了寒潮降溫天氣。
2.低層水汽通道主要來源于太平洋上回流水汽輸送,而孟加拉灣和南海是中層水汽輸送的主要來源。
3.將渦度場(chǎng)和散度場(chǎng)結(jié)合,中低層良好的輻合作用和抬升運(yùn)動(dòng)為寒潮降溫天氣的提供了有利動(dòng)力條件。
參考文獻(xiàn):
[1]馬林,張青梅,趙春寧,等青藏高原東部牧區(qū)春季雪災(zāi)天氣的形成及其預(yù)報(bào)[J].青海氣象,2004,12(1).
[2鄒進(jìn)上,曹彩珠.青藏高原降雪的氣候?qū)W分析[J]大氣科學(xué),1989,13(4).
作者簡(jiǎn)介: 羅桑曲珍(1991-5-),女, 藏族,西藏自治區(qū)拉薩市人,本科,助理工程師,從事氣象工作。