2011年1月黔西南州低溫雨雪冰凍天氣成因初探

趙玉金，崔 庭，吳古會(huì)，楊 玲，吳定瓊

(1.貴州省黔西南自治州氣象局，貴州 興義 562400;2.貴州省氣象臺(tái)，貴州 貴陽(yáng) 550002)

2011年1月黔西南州低溫雨雪冰凍天氣成因初探

趙玉金1，崔 庭1，吳古會(huì)2，楊 玲1，吳定瓊1

(1.貴州省黔西南自治州氣象局，貴州 興義 562400;2.貴州省氣象臺(tái)，貴州 貴陽(yáng) 550002)

該文利用黔西南8個(gè)縣市臺(tái)站的降水、CEP/NCAR逐月再分析資料，分析2011年1月持續(xù)低溫雨雪冰凍天氣同期大氣環(huán)流異常的特征。結(jié)果表明：2011年1月持續(xù)的大氣環(huán)流穩(wěn)定維持和中低層豐富的水汽條件是造成此次維持低溫雨雪冰凍的直接原因。

低溫雨雪冰凍天氣;環(huán)流特征;滇黔準(zhǔn)靜止鋒;逆溫層;印緬槽

1 引言

黔西南州位于 104°31'～106°32'E 和 24°37'～26°11'N之間，地處黔、滇、桂三省區(qū)結(jié)合部，在全球變暖的大背景下，本地區(qū)發(fā)生極端天氣氣候事件也尤為頻繁。2010年12月31日至2011年2月1日，我州經(jīng)歷了33 d的低溫雨雪冰凍天氣。全州因低溫雨雪冰凍造成35.84萬(wàn)人受災(zāi)，直接經(jīng)濟(jì)損失3.6億元以上。

近來(lái)針對(duì)2008年初我國(guó)南方大范圍的低溫雨雪冰凍天氣，楊貴名等［1］從大氣環(huán)流形勢(shì)及凍雨的成因進(jìn)行了分析，趙思雄等［2］從環(huán)流場(chǎng)與多尺度特征進(jìn)行了分析，杜小玲等［3］從貴州特有的凍雨模式進(jìn)行了分析，高輝等［8］從氣候角度分析了這次災(zāi)害的可能成因，黃小玉等［9］從大氣層結(jié)、降水、氣溫等方面分析了湖南特大冰凍災(zāi)害的可能成因，王素琴等［10］利用5個(gè)指標(biāo)對(duì)發(fā)生在湖北的冰凍極端事件進(jìn)行了評(píng)估。雖然在持續(xù)的低溫雨雪冰凍研究上成果很多，但是對(duì)持續(xù)的低溫雨雪冰凍天氣的預(yù)報(bào)仍力不從心，所以有必要分析總結(jié)更多的持續(xù)低溫雨雪冰凍個(gè)例，來(lái)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)持續(xù)低溫雨雪冰凍天氣的成因分析。

本文所使用的資料：①中國(guó)氣象局國(guó)家氣候中心提供的ENSO監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)報(bào)第43版;印緬槽監(jiān)測(cè)指數(shù)。②2011年1月逐月的NCEP/NCAR的2.5°×2.5°再分析資料，包括海平面氣壓、位勢(shì)高度、風(fēng)矢量場(chǎng)、比濕。③貴州省黔西南州8個(gè)氣象臺(tái)站逐月降水和月平均氣溫資料。文中，氣候平均態(tài)采用1971～2000年平均值。

2 2011年1月氣候、天氣過(guò)程特征

2.1 月降雨和溫度特征

根據(jù)我州氣象資料統(tǒng)計(jì)，2010年1月冰凍天氣持續(xù)發(fā)展以來(lái)，全州降雨量為21.4mm(安龍)～46.9mm(晴隆)，較歷年同期偏多8%(冊(cè)亨)～58%(貞豐)，即偏多1～6成;溫度較常年偏低4.2℃(望謨)～5.7℃(晴隆)如圖1所示。

圖1 2011年1月較歷年同期的降水、溫度距平

2.2 天氣過(guò)程特點(diǎn)

2010年12月29日夜間我州受冷空氣影響，并在滇黔之間形成一條準(zhǔn)靜止鋒，2011年1月有6次較強(qiáng)冷空氣補(bǔ)充，使得靜止鋒維持達(dá)1個(gè)月之久。從1月2日開(kāi)始，除冊(cè)亨、望謨兩縣外，其余縣市最低氣溫先后下降至0℃以下，我州1月最低氣溫低于0℃分布情況如圖2所示。我州出現(xiàn)凍雨日數(shù)與最低氣溫低于0℃日數(shù)分布的情況較為相似。

圖2 2011年1月最低氣溫低于0℃的分布情況

3 1月環(huán)流形勢(shì)特征及成因分析

根據(jù)國(guó)家氣候中心監(jiān)測(cè)顯示［4］，2010年5月厄爾尼諾結(jié)束，7月進(jìn)入拉尼娜狀態(tài)，到2011年1月持續(xù)拉尼娜狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生拉尼娜事件時(shí)，有利于我國(guó)冬季風(fēng)偏強(qiáng)，氣候偏冷，有利于出現(xiàn)階段性極端低溫事件。

3.1 海平面氣壓場(chǎng)特征

圖3 2011年1月海平面氣壓場(chǎng)(a)及距平值(b)

分析圖3可以得出，在亞洲中高緯維持一個(gè)強(qiáng)大的冷高壓，在高空引導(dǎo)氣流的引導(dǎo)下將不斷有冷空氣分裂南下影響;在距平圖上可以看出，在我國(guó)除云南、四川、青海、西藏的大部地區(qū)處于負(fù)距平區(qū)域，其余地區(qū)都處在正距平區(qū)域，說(shuō)明冰凍期間影響我國(guó)大部的冷空較常年偏強(qiáng)，因此為滇黔準(zhǔn)靜止鋒的維持一個(gè)月之久提供了有利條件。

3.2 500 hPa的高度場(chǎng)特征

分析圖4，在亞洲中高緯地區(qū)有明顯的一槽一脊，烏山阻塞高壓明顯，且有明顯的暖脊，有利于烏山阻塞高壓的維持，從距平圖上可以看出高度有15dagpm、溫度有1℃左右的正距平，說(shuō)明烏山阻塞高壓較常年同期偏強(qiáng);在遠(yuǎn)東地區(qū)低渦維持，較常年同期高度、溫度都呈負(fù)距平，說(shuō)明在遠(yuǎn)東的低渦較常年同期也偏強(qiáng)。在西高東低的環(huán)流形式下，不斷有強(qiáng)冷空氣分股南下影響。在南支氣流里，我州處于印緬槽的槽前，有利于印度洋暖濕空氣沿西南路徑輸送我州。由國(guó)家氣候中心監(jiān)測(cè)診斷印緬槽指數(shù)(如圖略)得出，印緬槽從2010年10月開(kāi)始到2011年1月較常年都偏強(qiáng)，非常有利于印度洋暖濕空氣沿西南路徑輸送我州，且水汽輸送較常年偏強(qiáng)。綜合以上結(jié)論表明：冰凍期間烏山阻塞高壓較常年偏強(qiáng)，有利于冷空氣活較常年偏強(qiáng)，印度洋暖濕空氣活動(dòng)也較常年偏強(qiáng)，說(shuō)明1月期間環(huán)流的持續(xù)異常是我州維持低溫雨雪冰凍天氣的重要原因。

圖4 2011年1月500hPa位勢(shì)高度及溫度場(chǎng)(a)及距平圖(b)

4 成因分析

分析圖5可以得出，在1月期間，逆溫層比較穩(wěn)定，維持在850～700 hPa之間，其地面溫度≤0℃。850 hPa的高度上近1個(gè)月以東北風(fēng)為主;在700 hPa高度上是西南偏西氣流為主，其風(fēng)速較大，期間最大風(fēng)速為26 m/s，最小風(fēng)速為10 m/s;在500 hPa以偏西氣流為主。在這種有鋒面降水，且近地層的溫度≤0℃時(shí)，有利于低溫雨雪冰凍天氣的形成和維持。

分析如圖6，在我省南部到湖南東部是700hPa急流核，中心強(qiáng)度達(dá)到20 m/s以上，較常年同期相比，明顯呈西南風(fēng)異常，說(shuō)明較常年同期暖濕氣流輸送較常年偏強(qiáng)。豐富的西南暖濕氣流沿鋒面爬升，有利于形成鋒面降水。

綜合以上分析表明，近地面的氣溫在維持0℃以下，中低層有豐富的水汽條件是此次低溫雨雪冰凍天氣在我州維持近一個(gè)月的原因。

5 結(jié)論

①2011年1月大氣環(huán)流形勢(shì)穩(wěn)定，亞洲中高緯成一槽一脊型，烏山阻塞高壓和遠(yuǎn)東的低渦都較常年同期偏強(qiáng)，在西高東低的環(huán)流形式下，不斷有強(qiáng)冷空氣分股南下影響;在南支氣流上，我州處于印緬槽的槽前，有利于印度洋暖濕空氣沿西南路徑輸送我州，冷氣團(tuán)與暖氣團(tuán)長(zhǎng)期交匯，是這次低溫雨雪冰凍天氣形成的主要原因。

②700 hPa豐富的西南暖濕氣流沿著滇黔準(zhǔn)靜止鋒流爬升，有利于形成鋒面降水，只要近地面氣溫低于0℃就有利于低溫雨雪冰凍天氣的維持。

［1］ 杜小玲，彭芳，武文輝.貴州凍雨頻發(fā)地帶分布特征及成因分析［J］. 氣象，2011，36(5)：920-97.

［2］ 楊貴名，孔期，毛冬艷.2008年初“低溫雨雪冰凍”災(zāi)害天氣的持續(xù)原因分析［J］. 氣象學(xué)報(bào)，2008，66(5)：836-849.

［3］ 朱乾根.天氣學(xué)原理和方法［M］.北京：氣象出版社，1992：442-450.

［4］ 國(guó)家氣候中心.ENSO監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)報(bào).第43版.

［5］ 趙思雄，孫建華.2008年初南方雨雪冰凍天氣的環(huán)流場(chǎng)與多尺度特征［J］. 氣候與環(huán)境研究，2008，13(4)：351-367.

［6］ 孫建華，趙思雄.2008年初南方雨雪冰凍災(zāi)害天氣靜止鋒與層結(jié)結(jié)構(gòu)分析［J］. 氣候與環(huán)境研究，2008，13(4)：368-384.

［7］ 陶詩(shī)言，衛(wèi)捷.2008年1月我國(guó)南方嚴(yán)重冰雪災(zāi)害過(guò)程分析［J］. 氣候與環(huán)境研究，2008，13(4)：337-350.

［8］ 高輝，陳麗娟，賈小龍，等.2008年1月我國(guó)大范圍低溫雨雪冰凍災(zāi)害成因分析［J］. 氣象，2008，34(4)：101-106.

［9］ 黃小玉，黎祖賢，李超，等.2008年湖南極端冰凍特大災(zāi)害天氣成因分析［J］. 氣象，2008，34(11)：47-53.

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B

1003-6598(2011)03-0034-03

2011-05-12

趙玉金(1958-)，男，工程師，主要從事行政管理工作。