克山县春季大风天气简析

时间:2022-09-18 07:05:25

克山县春季大风天气简析

[摘 要]本文选取地面定时观测中的大风资料,并与气温、降水资料进行对比分析,找出气候规律。并查阅历史天气图,从大气环流特征、影响系统等方面,对1980-2003年克山县春季大风天气过程进行分析,寻求一些预报思路和依据,以提高预报水平。

[关键词]春季大风;气候规律;形势分析

[中图分类号]P46 [文献标识码] A [文章编号] 1009 — 2234(2013)12 — 0054 — 02

1.前言

克山县位于黑龙江省松嫩平原西部、齐齐哈尔市东北部,地貌东高西低,海拔240-280米,属中温带大陆性季风气候,冬长夏短,四季分明:春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季短促霜早,冬季寒冷而漫长。大风天气是我县的主要灾害性天气之一,春季盛行干热的西南大风使气温迅速回升,蒸发量增大,农田失水严重,以致农业旱情加重,也使火险等级增高,有时还伴有扬沙、浮尘等沙尘天气出现;反之,春季出现的偏北大风虽然次数不多,但常伴有较强冷空气的入侵,对出苗期农作物造成很大的危害,给人们的生产、生活都造成不利影响。本文通过对1980年以来我县春季出现的二百多次大风天气过程的环流背景、影响系统及冷暖空气配置情况进行分析,以得到一些系统的演变规律,积累预报依据和经验,提高预报水平;另外同春季气温、降水资料进行对比,找出我县气候的一些规律性。

2.资料选取

为有利于对形势进行分析,初步选取1980年1月1日—2003年12月31日克山县定时观测中出现的风速大于是11m/s的个例进行分析而不选取瞬时风速作为资料,通过分析 得到克山县1980-2003年春季各月大风资料,并相应选取气温、降水资料。形势资料主要选用历史天气图中的各项常规资料。

3.与春季气候的关系

我县春季气温偏高,降水较少,大风日数多,且多偏南风,如图1所示,偏南风多少可以看出各年春季气温回升情况及水汽的输送情况,从一定角度能反映气温的高低和降水的多少,反之偏北风则主要反映冷空气势力的强弱。为对比分析出这三种气象要素之间的关系,制作我县春季大风日数、月平均气温、月降水量趋势图,在纵坐标的选取中适当增大(或缩小)要素值的单位长度,以使三者曲线近可能集中。通过图2可以清析的显示出春季我县三种要素趋势变化基本一致,峰值变化拟合率都在70%以上,也就是说各年春季大风天气情况与环流形势的演变及冷暖空气的活动存在一定的关联,并与气温、降水的变化有一定的联系。

4.形势分析

通过对我县近二十几年来春季大风天气形势的分析,得出我县大风主要有:“南高北低”形势下的偏南大风、强大的低压系统发展东移而产生的大风、以及冷涡东移而产生的大风等几种常见的天气形势。

⑴“南高北低”形势下的偏南大风

春季气候干燥少雨,我县经常有旱情发生,“南高北低”形势是环流特征表现最为突出的大风过程,所产生的偏南大风不但会使抗旱任务加重,还会给春季防火工作产生不利影响。此种天气形势一般在500HPa高空图上亚洲东部有明显高压脊向东北移动加强,移速逐渐减慢,在其后部贝加尔湖附近的冷槽温度场明显落后于高度场,大槽在东移中受到阻挡而产生东北—西南向的锋区,锋区常位于贝加尔湖附近至内蒙古中东部地区,锋前附近有暖中心存在,而且乌拉尔山东部强大的高压脊快速的推动低槽东移使气压梯度增大迅速。地面上,如图3主要是东南方向上朝鲜半岛到山东半岛一带有强大高压维持中心强度1020Hpa以上并向东北移动,低压移到125°E、55°N地区并继续增强,配合高空形势,我县就处于高低压间的西南锋区前,从而出现偏南大风。

⑵强大的低压系统发展东移而产生的大风

这种形势主要是由于蒙古低压发展东移或河套低压东移北上而造成的大风天气。蒙古低压发展东移产生的大风形势是由于高空强冷空气东移造成的,气压梯度加大是产生大风天气的主要原因。一般在500HPa高空图上中高纬地区等高线比较平直贝加尔湖附近有一浅槽,而西部西伯利亚地区存在一更加深厚的冷槽,冷平流达到每一纬距2℃以上,冷槽明显落后于高度槽,于是强冷空气就以较为平直的路径东移并发展。850mb图上,暖中心在115—125°E、45°N附近;对应地面上,蒙古低压前后变压差值在7Hpa以上,低压在移动过程中发展迅速,到达我省境内中心气压值常降到990.0Hpa以下,随后低压在东移过程中受到鄂海附近高压脊的阻挡路径转为东北方向,从而在我县产生先偏南后西北(偏西)大风,温度先强升后强降,特别是槽后降温一般都在6℃以上,有时达到8-10℃。河套低压东移北上而造成的大风天气是因为极地强冷空气爆发而成的。如图4一般在高空500Hpa图上高纬地区为“两脊夹一槽”,即“强大的乌山高压脊、贝湖附近深厚的大槽南伸至我国中部,亚洲大陆东岸为阻高”的形势场特征。在乌拉尔山脉东部至贝加尔湖西北部的西伯利亚地区存在强盛的脊前西北气流区,从而引导极地冷空气南下影响我国,贝湖附近深厚的低槽伸的十分明显,槽前从我省一直到华北地区都处在槽前偏南气流的控制中,配合在地面上,河套地区低压生成并发展强盛,路径为向东偏北方向移动,由于春季低压生成位置虽然偏南,但水汽条件不是很好,加之低压东移北上路程又远,较长时间的降水所释放的热量都已为低压的发展加强提供了能量,到达我省一般水汽损耗巨大,低压中心值明显下降,最大负变压值在4.0Hpa以上,受其影响在我县常会产生大范围的大风天气。

⑶冷涡东移而产生的大风

这种形势主要是由于冷空气随低涡东移造成的。一般在500mb图上,冷涡中心位于115-120°E、55-60°N之间,大陆东岸有高压脊维持,泠涡温压场配置较明显,低涡的前部有强大的西南锋区存在,等高线十分密集,低涡在南压过程受到高压的阻挡强度继续增强,气压梯度加大,几乎每隔1个纬距就有1条等高线穿过,配合地面上低压中心自内蒙中部向东南方向移动,我县即处于低压前部的暖区中,而有偏南大风生成,随着低涡移去,中心位置到达135°E以东60°N的堪察加半岛附近时,地面冷锋移来,西北冷空气进入并影响我县,风向转为西北。

5.小结

⑴“南高北低”形势下的偏南大风值得注意的是这种形势高压脊在移动过程中必须处于发展阶段移速减慢,大风出现日地面低压位于内蒙古东北海拉尔附近,中心强度1000HPa左右,朝鲜半岛附近高压呈东北—西南向。

⑵强大的低压系统发展东移型:蒙古低压过程降温十分明显,对我县的农业生产极为不利,是春季预报中的一种关键形势;河套低压一般应有阻高存在且位于130°E以东, 我们要特别关注系统的能量特征以及低压强度及移速,因为一般在能量充足的条件下,及易产生降水而出现大风概率较小。

⑶冷涡东移形势冷涡和地面低压位置偏北,冷锋是过程的关键所在,由于低涡系统影响范围较广,常会带来大量的沙尘,在4-5月易给我县造成扬沙或沙尘天气。

⑷地面部分预报指标:偏南风地面多为南高北低、低压发展强盛、低压带两侧高压强大;当大陆东侧高压强大时,低压中心常位于55°N左右;低压多有3条以上等压线闭合。

〔参 考 文 献〕

〔1〕朱乾根,等.天气学原理和方法〔M〕.北京:气象出版社,2000

〔2〕寿绍文,励申申,等.中国主要天气过程的分析〔M〕.北京:气象出版社,1997.

〔3〕 黑龙江省气象局. 黑龙江省天气预报经验和方法〔J〕. 1998.〔责任编辑:陈玉荣〕

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