清远市一次长低温阴雨寡照天气过程分析

时间:2022-08-18 08:09:37

清远市一次长低温阴雨寡照天气过程分析

摘要利用常规气象观测资料和NCEP/NCAR再分析资料对2012年2月24日至3月14日清远市出现的长低温阴雨寡照天气过程进行成因分析,结果表明:①乌拉尔山东侧的阻塞高压和远东冷涡异常偏强,造成贝加尔湖附近横槽异常活跃,不断引导冷空气中路南下影响华南地区;后期阻高东移,横槽减弱,冷空气随之减弱。②中低纬高原槽和南支系统活跃,700 hPa和850 hPa华南上空的偏南风持续偏强,甚至在部分时间里达到急流,使暖湿气流不断输送到华南上空。③地面冷空气活跃,频繁南下,但强度一般,低纬暖湿势力较常年偏强,致使锋区在南岭附近维持。④清远地区850 hPa相对湿度一直维持较大值,有利于阴雨寡照天气的维持。

关键词低温阴雨寡照;阻塞高压;广东清远;2012年

中图分类号P458文献标识码A文章编号 1007-5739(2013)12-0207-03

低温阴雨是广东省主要农业气象灾害之一,常导致早稻烂种、烂秧和死苗,而且对其他种植业、养殖业均有较大影响[1]。许多气象工作者[2-6]对广东省低温阴雨的气候特征进行了统计分析归纳和预报经验总结,也对一些影响较大的低温阴雨天气过程进行了特征和成因分析,如对2008年初华南罕见的长低温阴雨天气的成因进行了多方面的研究[7-10],汪瑛等[11]和吴乃庚等[12]分别对2010年和2012年春节期间广东省出现的低温阴雨天气特点和成因进行了探讨。

2012年2月24日至3月14日,清远市出现长时间的低温阴雨寡照天气,其中清远北部持续时间达20 d,达到重度低温阴雨天气过程,南部出现了2次中度过程共17 d。持续长时间的低温阴雨寡照天气导致全市早稻播种日期后延,各种农作物生长发育不利,生长速度缓慢,蔬菜等零售价格明显上升,对公众日常生活、农业养殖带来了较大影响。该文利用常规气象观测资料和NCEP/NCAR每天4个时次1°×1°再分析资料,对此次长时间的低温阴雨寡照天气过程的特点及成因进行分析,以为今后清远市低温阴雨预报、服务提供参考。

1低温阴雨寡照天气过程特点

1.1低温阴雨过程概述

2012年2月23—24日,受强冷空气影响,清远市气温明显下降,48 h内各地降温幅度8~10 ℃。2月27日起气温开始缓慢回升,3月5日,清远南部日平均气温上升到15 ℃以上,低温阴雨天气短暂中断,北部则仍在15 ℃以下。3月6日,受新一股冷空气影响,清远市气温再次下降,南部低温阴雨过程再次开始。3月11日气温开始回升,15日全市各地日平均气温均上升到15 ℃以上,此次低温阴雨天气过程结束(图1)。

1.2低温阴雨寡照过程的特点

1.2.1影响时间长。这次低温阴雨寡照过程清远市北部持续了20 d,南部2次过程共17 d,各地日平均气温≤12 ℃的天数都在10 d以上,连州最多长达20 d,对春播和农业生产影响明显。

1.2.2日照偏少。低温阴雨期间清远市各地的日照时数均为0,为1962年以来历史同期最少。

1.2.3气温偏低。清远市过程平均温度为10.2 ℃,与历年同期比偏低3.9 ℃,为1962年以来第三低值;各地过程平均温度也均是1962年以来第三低值。

1.2.4降水偏多。清远市过程平均降水量为188.2 mm,比历年同期偏多148%,为1962年以来第二多值。各地过程降水量在167.6~227.2 mm,主要降水时段出现在2月27—28日和3月4—6日。

2低温阴雨寡照成因分析

2.1过程大气环流背景特征

由图2可以看出,在低温阴雨寡照期间,500 hPa中高纬环流经向度较大,为“两槽一脊”形势。在东西伯利亚为一低涡区,低涡中心位于65°N附近,中心值低于508 dagpm,高度距平为-10 dagpm左右,说明低涡强度偏强明显,冷空气活动比较频繁,从中路南下影响华南地区。80°E附近地区为一高压脊,其高度距平为正,距平中心为13dagpm左右,说明高压脊偏强明显,高压脊的稳定维持起到了阻塞作用,极地冷空气沿脊前西北气流不断下滑,有利于东西伯利亚低涡维持。里海附近为一低槽区,高度距平为负,距平中心为-15 dagpm左右,比常年明显偏强,且负距平区一直东伸到我国的江南地区,青藏高原及其南侧都为负距平,这说明高原槽和南支波动较常年活跃,频繁东移影响华南地区。在低纬地区,南支槽位于85°E附近,华南上空为槽前西南气流,584 dagpm线维持在20°N附近,暖气团势力稳定,有利于冷暖空气在南岭附近交汇,维持长时间的低温阴雨寡照天气。

2.2环流演变特征

2月23日20:00,500 hPa(图3a)高度,从里海以北至乌山的高压脊,东移至我国新疆以北90°E附近,并逐渐加强为阻塞高压。鄂霍次克海西侧和巴尔克什湖附近都有一低涡。蒙古国附近的西风槽下摆东移,引导地面冷空气快速南下。中低纬南支槽位于云南以西,东移高原槽在西南地区东部,同时西太平洋副热带高压西伸北抬,广东上空为南支槽前和副热带高压西北部的强盛西南气流。850 hPa(图3b)锋区位于江南南部,同时由于500 hPa中低纬两支短波槽和副热带高压的共同作用,使得华南地区在850 hPa和700 hPa分别存在一支10~12、18~22 m/s的低空西南暖湿气流。这支暖湿气流与中路南下的冷空气在南岭一带交汇,由于冷暖空气势力相当,形成一条较为稳定的华南准静止锋,清远市低温阴雨寡照天气开始。

此后,新疆以北的高压脊稳定维持在80°E附近,远东附近的低涡原地少动,高压脊前的偏北气流不断引导冷空气发展,贝加尔湖附近不断有横槽发展下摆东移,引导冷空气东移南下。而位于巴尔克什湖的低涡逐渐减弱,里海附近的低槽原地维持,后期逐渐加强为低涡,并不断分裂短波槽东移爬过青藏高原形成高原槽,和活跃的南支波动相配合影响西南、江南和华南地区,有利于华南地区连阴雨天气出现。西太平洋副热带高压虽然强度一般,但584 dagpm线一直维持在20°N附近,其西侧偏南气流仍不断引导暖湿气流向华南地区输送水汽。700 hPa和850 hPa清远上空一直维持16~24、10~20 m/s的暖湿气流。中路南下的冷空气与低纬暖湿气流在南岭附近交汇,导致850 hPa锋区长时间在南岭附近维持,清远低温阴雨天气持续。

3月11日后,位于里海北部附近的低涡中心开始缓慢东移,而且其后部不断有新的低涡生成并向东发展,受东移低涡的影响,西伯利亚高压脊的南端缓慢东移减弱,14日高压脊区东移到蒙古国中部(图3c),使得30~50°N、100~120°E之间的区域环流经向度加大,从而不利于冷空气从中路南下影响华南地区,冷势力减弱,低层暖湿气流随之北上(图3d),华南地区气温开始缓慢上升,清远市低温阴雨寡照天气过程结束。

2.3冷空气活动特征

这次低温阴雨过程中,蒙古国西部附近一直有一个稳定的冷高压(图4a),中心强度一度达到1 057.5 hPa,正距平中心在其北侧(图4b),表明极地冷空气较常年活跃,不断有冷空气南下在冷高压区附近堆积,有利于冷高压的维持,不断分裂冷空气频繁南下影响华南,有利于华南低温天气的维持。但蒙古国到华南的气压距平较小,1 020 hPa线南压到28°N附近,表明影响我国的冷空气强度与常年变化不大,没有异常强的冷空气南下影响华南,而华南沿海以南为负距平区,表明低纬暖湿势力较常年偏强,致使锋区在南岭附近维持。3月12日,在青藏高原和新疆西部有一低压中心发展,并缓慢加强东移北伸,蒙古国西部的冷高压受其影响,强度开始减弱并北收,到14日低压中心已东移到河套西侧,槽区北伸到贝加尔湖南侧,北方冷空气通道被截断,冷势力减弱,暖湿气流随之北上。

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