2016年11月19-24日寒潮天气过程分析外文翻译资料

 2022-12-04 15:07:49

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气象与环境研究2011,2(6):1 -5,10 编辑 樊娜娜 校对者 樊娜娜

2010年3月成都一次寒潮天气过程分析

李昕翼,谢娜,施娟,李愉,安峡
(四川成都气象局,成都610071)

[目标]目的是分析2010年3月成都的一次寒潮天气过程。

[方法]基于NCEP 1°times;1°6 h间隔再分析数据和日观测数据,使用天气分析和诊断分析方法,并结合四川春季指数的寒潮预报,从环流背景方面分析了2010年3月21日至24日期间覆盖整个区域的寒潮事件背景,影响天气系统和天气因果关系。

[结果]结果表明,500高空冷槽、冷涡,700-850hPa低层切变和地面冷锋是影响这次寒潮的主要系统; 500 hPa从巴尔喀什湖到贝加尔湖有一个高压脊。该过程的早期阶段由高压脊控制,温度明显升高。日平均气温高。冷高压范围大,中心强度为1043 .0hPa;冷空气强而深厚,符合强降温的标准。巴尔喀什湖到贝加尔湖的强偏北气流,地面冷高压中心强度变化大,南北压强和温差大,850 hPa温度变化大,冷平流运动路线和强度被认为是预测寒潮强度的参考因素。

[结论]研究为提高寒潮天气预报能力提供了理论依据。

关键词 寒潮; 环流情况; 预测着眼点; 过程分析; 成都; 中国

四川盆地的寒潮天气过程以2~4个月为最多,占秋半年和冬半年的60%。一个寒潮的过程将平均持续3天,最多7天,最少1天。平均降温强度约为7. 9℃[1]。自从20世纪50年代中期,一些学者已经开始使用源地、路径和环流特征对中国的冷空气的特点以对寒潮进行分类。一些学者研究了寒潮过程在中国已经通过多方面做了伟大成就[2 -6]。基于以往的研究成果,通过NCEP 1°times;1°6 h间隔再分析数据和日观测数据,使用天气分析和诊断分析方法,并结合寒潮预报指数从前期环流背景、冷空气路径和预报着眼点等方面,对2010年3月21~24日成都地区出现的一次寒潮天气过程进行了分析,以期提高对寒潮天气的预报能力。

1.天气概况

受强冷空气影响,2010年3月21~24日,成都市出现大范围寒潮天气。此次寒潮的特点如下。 首先,早期气温剧烈上升。18日至20日 受蒙古中部热低压的影响,温度升高。 21日成都地区日平均气温比历史同期偏高5.7~7.6℃ 第二,冷空气很强。 22日强冷空气大举南下。 从蒙古中部经河套地区进入四川盆地,成都地区出现了寒潮天气。 日平均气温72小时过程降温8.8 -10.8℃。 三,降温过程中伴有降水。 从22日至23日,城市有小到中雨。有5个站48h降水量在20mm以上(表1)

表1 2010年3月21日至24日成都的温度变化和降水量

站 日平均气温||℃ 72小时降温||℃ 日平均降水

21日 24日 从22到23rd || mm

崇州 18.4 8.9 9.5 23.2
温江 18.3 8.8 9.5 16.7
双流 18.6 8.2 10.4 14.1
彭州 19.4 9.2 10.2 13.6
白县 19.0 9.0 10.0 20.7
新京 18.6 9.7 8.9 14.5
浦江 17.8 9.0 8.8 11.2
邛崃 19.7 9.3 10.4 21.4
大邑 20.1 9.3 10.8 22.7
龙泉驿19.9 9.7 10.2 9.6
双流 19.6 9.4 10.2 16.6
新都 19.7 9.5 10.2 11.1
金堂 19.8 10.5 9.3 12.0


2 .大尺度的环流背景和主要影响系统

通过分析2010年3月16日至20日北半球500hPa 候平均位势高度图(图1)和3月北半球500hPa月平均高度场和距平场发现,北半球的极涡呈多极型分布。三个中心分别位于新地岛西部,鄂霍次克海和加拿大北部。前两个中心位置偏南。最后一个位置偏北偏东。欧亚大陆呈正-负-负-正异常形势。同时,正值中心在西太平洋地区的最东部。这样的配置十分有利于北部冷空气的南下,欧亚大陆上面为两槽一脊型,两个槽分别位于欧洲中部和蒙古高原。中亚巴尔喀什湖到贝加尔湖是一个脊区。亚洲上空的环流不断进行调整。新疆北部高压脊发展。成都上空维持西北气流。天气晴朗,日平均气温升高迅速。随着新疆以北高脊发展东移,不稳定的短波槽不断向东移动,引导蒙古冷空气向南运动。同时,西南暖湿气流不断向北移动,造成成都地区此次降温降雨天气过程。

图1 2010年3月16-20日北半球500hPa侯平均位势高度

3.冷空气的积聚和爆裂

过程前20日08:00 500hPa图上,中高纬度为两槽一脊型。巴尔喀什湖到贝加尔湖为一高压脊。两长波槽分别位于贝加尔湖以东到华北平原和乌拉尔山附近。温度槽落后于高度槽。锋区位于咸海至巴尔克什湖一带。冷平流与等高线成45°角。咸海前部的冷空气在贝加尔湖西部堆积,形成-47℃的冷中心。低槽在东移过程中不断发展形成横槽。较强的冷平流向低槽输送。横槽北侧的东北气流引导冷空气南下,形成了强的冷高压。中高纬度脊线在95°E附近,呈东北和西南走向。这种分布导致槽脊的相互发展。成都地区由高压脊控制。并且有低层暖湿平流的作用导致温度升高。21日08:00,欧亚大陆环流迅速调整。新疆高脊减弱向东移动。冷低压槽原来在乌拉尔山向东移动,等温线密集的强锋区位于60°~90°E一带。直到20:00,来自泰米尔半岛的冷空气南下不断补充。在低槽向南移动的过程中,使其速度加快,在40°N以北加深。槽后冷平流加强。冷空气积累围绕在新疆和内蒙古西部附近。 22日08:00,低涡南压至贝加尔湖西北部附近,冷中心的强度增强到-48℃。等温线密集的强锋区在110°~115°E。冷空气前锋已南压至河西走廊地区,冷槽发展到鼎盛时期,寒潮过程进入酝酿成熟和即将爆发阶段。 20:00后,受泰米尔半岛冷空气的不断南下补充,从巴尔喀什到贝加尔湖的偏西气流变成西北气流。引导冷空气南下,经过河套,青海和甘肃地区流入盆地。酒泉和乌鲁木齐温度差达8.0℃(表2)。受高原槽波动东移和冷空气入侵的共同影响,22日成都出现降水天气过程。温度下降显著。直到23日08:00,锋区继续东移南压,成都地区为偏西风控制;在20:00,高原切变东移至成都到盆地东部。酒泉和乌鲁木齐的温度差异为15.0℃(表2)。成都趋势继续保持。低层850hPa东风气流带建立加强并回流进入盆地东南部。降水过程持续。直到24日,随低槽东移减弱,新疆和河套均受到西北气流的控制,成都市转为偏西北气流。冷空气迅速向南移动,影响成都地区的强冷空气逐渐趋于结束。

表2 2010年3月22日至24日每站500 hPa温差

时间 △T( A - B) △T( B -C) △T( C -D)

22日08: 00 -7 -9 -4

22日20: 00 -7 -8 -5

23日08: 00 -8 -9 -4

23日20: 00 0 -15 -4

24日08: 00 1 -7 -12

24日20: 00 2 -3 -11

注:A. 乌鲁木齐; 乙。 酒泉 C。 渝中 D. 成都。

4 .寒潮的影响系统

4.1 地面冷锋及冷高压

在早期的寒潮过程(17〜20),蒙古低压发展。 受高空强暖平流的影响,低压向东移动。 盆地位于低压带的南部。 成都以晴间多云天为主。 温度明显上升。在21日14点,成都市大部分地方日平均气温是在18.0〜20.0℃,其中较历史同期偏高6.0℃。 除了个别站点外,成都市大部分地区最高温度约25.0 -27.0℃。 特别是金堂,温度达到最高值为27.4℃。前期的回暖为寒潮提供了有力地依据。伴随着热低压的向东移动,冷高压开始向东移动并南压。

过程前一天(20日),明显的冷空气在中国西北部积累。 冷锋位于河西走廊。 地面冷高压中心沿45°N向东移动。直到21日08:00,它移动到塔城。前面向南移动到西边蒙古和祁连地区。气压和温度线密集程度加强。冷高压的中心强度在21日11:00达到1043.0 hPa。它削弱并向南移动到达新疆。冷锋到达甘肃南部和川西平原。气压梯度继续加大。兰州和成都之间的压力差达到17.1 hPa。22日20时00分,冷空气向东和向南移动。受高原东移波动中低层冷空气的侵入的共同影响。成都温度变化明显发生降水。强大冷空气在24小时内流过盆地。 23日,冷空气向东移动到华南。冷空气仍然徘徊在成都地区东部,降水持续。直到24日,温度降至最低值。 25日后,高压改变和西北气流控制成都。温度下降结束。此次冷空气是以西北路径进入盆地,为移动性槽脊东移的寒潮(图2)。

4.2高空影响系统

在500 hPa天气图上,中纬度的经向环流明显。中高纬度地区是两槽一脊型。巴尔喀什湖到贝加尔湖为一高压脊。两个长波槽位于贝加尔湖东部和华北平原和乌拉尔山附近。从21日到24日,因为乌拉尔山低槽向南移动,同时青藏高原波动发展,冷空气沿西方路径从新疆西部经河套、青甘地区进入盆地,受到来自泰米尔半岛的冷空气的影响,冷空气强度加强。在20日08:00,新疆有一脊。成都地区脊前有偏北气流。天气晴好。在20:00,它变成了偏南风。北风南压至甘肃的中南部。 21日20:00,北风移向甘肃南部。强急流在四川盆地和陕西南部一带。 22日08:00,成都为东北气流。汇聚的中心在四川盆地的东部。兰州附近有-17.0℃的负变温,成都地区有辐合; 23日08:00,成都转为偏西气流,盆地西北部有切变,切变附近为负变温,河套附近有切变,河套切变东移南压,在23日晚影响成都地区;24日北风气流南压进入成都地区,切变东移南压。850hPa,过程前成都地区为偏南气流,冷空气经河套、甘肃进入盆地,21日晚成都转为偏北风,在22日东北风加强,冷空气进入成都地区,辐合区主要位于盆地东南部;22日晚到23日白天成都地区偏东气流维持,冷空气回流进入盆地在成都地区中东部有弱的辐合;23日晚到24日白天东北气流加强,冷空气南压,辐合区东移南压至长江中下游一带;到24日晚到25日白天偏东风减弱,天气状况转好。因此,此次寒潮主要影响系统有500高空冷槽、700~850hPa低层切变、地面冷锋。冷空气进入成都市的路径是从新疆经河套到陕甘的西北路径再折向沿东北回流路径入川。

因此,这种寒潮的主要影响系统包括500 hPa低温槽,700-850 hPa低层切变和地面冷锋。 寒潮进入成都的路径从新疆和河套到陕西和甘肃然后沿东北回流路径进入四川。

5.中低空温度场分析
5.1 850 hPa温度变化

如图3所示。该过程的早期(16〜20日),850 hPa盆地由高压脊控制。它在24小时变暖过程后。温度仍然很高。在21日20:00,甘肃南部到盆地为正变温(图3a)。22日20:00,冷空气通过甘肃南部渗透到四川省东部地区。它在盆地东部形成东西走向的锋区。温度显著降低。寒潮爆发。温度下降。成都的温度变化范围从-5.7〜-7.3℃。在23日20:00,冷锋移动向南进入盆地。盆地中部到东部大部分受冷空气的影响。温度显著降低。从21日到23日,温度降低了8-12℃左右(图3c)。 24日20:00,北风转向偏东风。大量的偏东风气流携带冷空气进入盆地。成都地区日变温为 - 1.6〜-3.9℃(图3d)。它比起以前的72小时有所减少。此外,在这次寒潮过程中,部分冷空气沿着北方路径经河套、甘肃进入盆地,大部分冷空气转为偏东气流回流进入盆地。可见,地面强降温中心和850hPa 24h负变温中心有很好的对应,850hPa 24h负变温中心的路径和中心强度对寒潮过程的预报具有指示意义。 剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料


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