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引发我国近海大风的主要天气系统:寒潮 |
发布时间:2014-02-04 |
寒潮是强烈的冷空气活动,寒潮天气是在冬半年里高纬度特定的环流形势下发生的种大范围剧烈降温现象,受影响的范围广,冷空气所经之处, 会相继出现降温、大风、雨雪或冰冻天气。寒潮对工农业生产和人们日常生活的影响都很大,它是一种灾害性天气。大雪、冰冻、雨凇等可使交通堵塞、 电力中断和农林牧业受损等,沿海地区大风能造成风暴潮及海上翻船事故等, 强降温对农作物、瓜果及热带作物的冻害最为严重。 寒潮最突出的大气现象是大风、降温、降雪及沙生暴。冷锋过境时,风向突变,锋后有强大的偏北风.北方西北风,中部偏北风,南力为东北风。 风速剧增一般在锋后,但在蒙古东部及我国东北地区,由于锋前低压的出现和发展,在锋前的风速也会增大,冷锋过后大风维持不长.但也有维持以上的,有时结合日变化,会连续几天出现午后大风。冷锋过了淮河以后,因冷高压中心处在华北、内蒙古一带,移速减缓,南方长时间处在冷高压边缘的等压线密集区,使大风维持得较长。而海上中于摩擦力系数小的原因,风速明显比陆地大. 一次强烈的冷空气活动,可使24h内降温10〜20度,风力可达6〜8级, 个别情况甚至可达10〜12级。当冷空气与暖湿空气交汇时,可出现大片的雨雪区,特别强大的冷空气堆,其规模可覆盖我国的大部分地区,其厚度可达 7〜8 km ,以扇形向东南或南方扩展。我国冬半年的全国性寒潮平均悔年约有3〜4次,还有约2次仅影响长江以北或仅影响长江以南的南方地区。但各年之间差异很大,全国性寒潮多的年份达5次,少的年份一次也没有。全国性寒潮一般于9月下旬开始活动,一直到次年5月才结束。3-4月是寒潮活动的最高峰,11月是次高峰。每一次寒潮从爆发到结束,移出我国包括我国海,约需要3〜4d,但也有一些寒潮,在冷锋过后,北方又有冷空气补充南下,气温持续下降,这样总的历时可达7~10 d甚至长的吋间。寒潮侵袭时, 海上风力一般在6〜8级,短时可达12级,大风持续时间多在1〜2d,海上 大风强度以渤海海峡、山东半岛东部为最强,在我国北方海域为两北风,我国中部海域为偏北风,南方海域为东北风。 寒潮的天气学分型可分为三类,第一类是不稳定的短波槽发展成强大的寒潮,冷高压路径以西北类为主,亦有先北而南然后向东南的。第二类是阻塞形势崩溃吋的强寒潮,冷高压路径以北方类为主,但亦有西北路径的。第三类是纬向气流盛行时随移动性槽脊东移的寒潮,冷高压路径自西向东。 寒潮的预报主要从以下几个方面来考虑,寒潮的堆积、爆发、强度和路 径预报。寒潮的天气环流大致分为五类,即小槽发展型、低槽东移型、横槽转竖型、纬向环流型、低槽旋转型。 寒潮的堆积预报,强冷空气在西伯利亚、蒙古堆积是寒潮爆发的必要条 件。如冷空气不够冷,即使环流形势有利,南下的冷空气也不易达到寒潮的强度。根据高空形势实况图、数值预报高空、地面形势预报图判定冷空气在源地是否堆积达到寒潮的强度。 寒潮的爆发预报,寒潮爆发有两个必要条件,一是上游地区有大量冷空气堆积,二是有引导冷空气大举南下的流场条件。判断有尤强冷空气堆积一般情况下是看各层大气图上冷中心或冷区强度以及地面图上冷高压的配合情况。因月份不同,冷中心程度和冷高压的强度是不同的,早春晚秋, 500hPa 冷中心强度在-44度以下,地面冷高压中心强度在1040hPa以上,隆冬季节,冷中心在-48度以下,地面冷高压中心强度在1050hPa 以上。一般把500 hPa上阜阳伊尔库茨克的温度差值>=30度或阜阳一二连的温度差值>=20度,作为判断冷空气堆积已达到即将向南爆发阶段的经验指标。 流场预报在多数情况下,寒潮的爆发与高空长波调整相联系,所以寒潮爆发的预报首先要抓500hPa环流形势的预报。温度平流、冷暖平流、上下游效应, 对槽种的发展影响很人,应作详细分析,同时应注意上下层结合,预报时应掌握以下规则:①涡度平流对槽发展起很大作用.当等高线沿气流方向疏散, 则槽线上有正涡度平流,槽将加深,反之槽将减弱。②热成风涡度平流对槽发展也起很大作用,若冷舌落后于槽线,而且等温线无明显辐合辐散,那么冷舌前部有正的热成风涡度平流向槽线输送,槽将加深。若等温线呈疏散状且梯度又很大,热成风涡度平流强.则更有利于低槽加深。如果冷舌落后于低槽,但等温线呈辐合状,则热成风涡度平流弱,对槽的发展贡献小。③冷暖平流对槽发展的作用,当500 hPa等压面上槽后及槽线上有冷平流时,槽将加深。当500以下为冷平流时.地面冷高压发展,有利于冷空气向南爆发。④上下游效应的作用,上游槽(脊)线的转向会引起邻近下游脊(槽) 的强度变化,上游脊线由南北向转为东北一两南向时,下游槽往往会显甚加强。反之,下游脊线由南北向转为西北一东南向时.则产游槽减弱。当低槽后部的高压脊发展加强吋,脊酣偏北气流加大,低槽发展。当东移的低槽与南支槽同位相叠加时,低槽将加深。⑤高低空的配合,当高空环流形势符合五类寒潮模式吋,江淮气旋的发生及发展有利于冷空气从低层南下,长江流域带有地间倒槽强烈发展吋,有利于冷空气从低层南下。⑥根据数值预报产品及预报经验,判定未来环流形势的演变情况,判断冷空气堆积到一定强度后是否大举南下,影响预报区域。 寒潮的强度预报,在实际工作中上要分析以下三个方面:①高空图上冷中心强度、锋区强度、冷区范围和冷平流强度。②地面图上冷髙压的中心强度、范围大小及等压线密集的程度。③地面图上冷锋强度(温度水平梯度大小)、锋后降温程度、锋后变压中心强度,锋面附近其他气象要素和天气现象也可以间接说明寒潮强度,如锋后偏北风愈强,一般则意味着寒潮愈强。一般情况是寒潮强度越大,则风越大、降温越猛。 寒潮的路径预报,寒潮的路径一般是以高空图上冷中心、地面图上冷卨压中心、地面图上冷锋、冷锋后24h正变压和负变温的移动路径等来表示,业务预报中经常使用的是地面冷高压、24h正变压和高空24h负变温这三项中心的移动路径。 寒潮强度与路径的预报,实质上是地面天气图上寒潮冷髙压的强度与移动预报、高空图上引导寒潮南下的槽的强度与移动预报和寒潮冷锋的强度与移动的预报。从地面形势图上对以判断冷高正的强度和移动路径,以及冷锋的强度和路径,高空图上可以判断冷槽的强度与移动预报,根据数值预报产品的预报时效以及对数值预报的应用经验,可以提前作出寒潮预报,目前寒潮的预报时效可达7d以上,根据以上气象要素的分析与预报,最终确定寒潮的影响时间和影响范围,以及降温、大风、雨雪、冰冻和沙尘暴等预报内容, 对外发布寒潮警报或强降温消息。 |