南寧市2～4月“回南天”天氣氣象要素變化特征分析

古明悅

（南寧市氣象局，南寧 530029）

引言

每年冬春季，廣西易出現(xiàn)“回南天”天氣，“回南天”天氣是一種天氣返潮現(xiàn)象，主要出現(xiàn)在2～3月份，個(gè)別年份從11月份開(kāi)始出現(xiàn)，次年4月份結(jié)束；“回南天”天氣形成的主要原因是：在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的低溫陰雨天氣過(guò)程后，氣溫快速升高、濕度驟升、氣壓急劇下降，風(fēng)向由北風(fēng)轉(zhuǎn)為南風(fēng)，且風(fēng)速突然加大的情況下，空氣濕度趨于飽和，室內(nèi)冷的下墊面（如墻體表面、物體表面、地表等）遇到暖濕氣流后，容易凝結(jié)產(chǎn)生水珠，形成“回南天”天氣現(xiàn)象。

由于“回南天”天氣只是一種自然現(xiàn)象，不是常規(guī)的天氣現(xiàn)象，目前，在我國(guó)氣象工作規(guī)范中沒(méi)有將“回南天”天氣納入常規(guī)的氣象觀測(cè)和預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)，所以在“回南天”天氣多發(fā)的華南?。▍^(qū)）無(wú)完整的“回南天”天氣歷史觀測(cè)記錄；近年來(lái)，隨著“回南天”天氣對(duì)各行各業(yè)影響程度的加深，民眾對(duì)“回南天”天氣發(fā)生情況關(guān)注度的提高，一些學(xué)者針對(duì)“回南天”天氣開(kāi)展了研究，如：張東等［1］對(duì)廣東 2012 年 2～3月“回南天”5次個(gè)例的天氣形勢(shì)、氣象要素特征和物理變化過(guò)程進(jìn)行了分析；陳芳麗等［2］對(duì)廣東惠州市2010年冬末春初的2次較嚴(yán)重的、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的“回南天”天氣過(guò)程進(jìn)行總結(jié)分析；郭媚媚等［3］對(duì)2012年春季肇慶“回南天”天氣形勢(shì)特征和氣象要素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和天氣學(xué)原理分析；何飛等［4］通過(guò)對(duì)2010 年冬春季節(jié)回潮過(guò)程的天氣環(huán)流形勢(shì)及本站氣象要素變化分析，探討開(kāi)展回潮現(xiàn)象的預(yù)報(bào)方法；余江華等［5］對(duì)廣東沿海 2005～2010 年 18 次“回南天”過(guò)程做了分析，統(tǒng)計(jì)“回南天”天氣出現(xiàn)形勢(shì)和要素變化特征。

由于缺乏歷史資料，目前對(duì)“回南天”天氣的分析和研究均以個(gè)例分析為主；本文擬根據(jù)南寧市近9年較完整的“回南天”天氣觀測(cè)記錄和分析資料為基礎(chǔ)，分析南寧市2～4月“回南天”天氣出現(xiàn)情況，及其明顯 “回南天”天氣過(guò)程主要?dú)庀笠匮葑兲卣?，為今后開(kāi)展同類研究提供一些經(jīng)驗(yàn)和方法。

1 資料與定義

（1）南寧市氣象觀測(cè)站與自動(dòng)氣象觀測(cè)站2006～2014年海平面氣壓、氣溫、水氣壓、露點(diǎn)溫度等氣象要素資料，南寧市探空分析資料。

（2）2006～2014 年歐洲數(shù)值預(yù)報(bào)中心（ECMWF）格點(diǎn)資料。

（3）以ECMWF格點(diǎn)場(chǎng)中5個(gè)格點(diǎn)代表廣西區(qū)域，即：105E、25N，107．5E、25N，110E、25N，110 E、22．5N，107．5E、22．5N。

2 “回南天”天氣統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

自2006年開(kāi)始，一些氣象學(xué)者對(duì)南寧市“回南天”天氣發(fā)生情況進(jìn)行了記錄和整理，依據(jù)是通過(guò)觀測(cè)“回南天”天氣發(fā)生時(shí)的自然現(xiàn)象和主要?dú)庀笠刈兓卣鲀煞矫娲_定“回南天”天氣出現(xiàn)過(guò)程，即：（1）根據(jù)室內(nèi)墻體和物體表面、地表出現(xiàn)潮濕、有水珠或水滴流淌等自然現(xiàn)象的實(shí)際觀測(cè)；（2）根據(jù)“回南天”天氣發(fā)生的原理和實(shí)際觀測(cè)記錄的資料，找出表征“回南天”天氣發(fā)生時(shí)的溫、壓、濕、風(fēng)變化特征，通過(guò)反查歷史資料，確定“回南天”天氣開(kāi)始期和結(jié)束期。

2．1 根據(jù)自然現(xiàn)象觀測(cè)記錄“回南天”天氣過(guò)程

將自然現(xiàn)象觀測(cè)記錄“回南天”天氣過(guò)程分為一般和明顯兩類，定義為：當(dāng)室內(nèi)地表有水珠，墻體表面或物體表面出現(xiàn)水滴流淌現(xiàn)象時(shí)，記為明顯“回南天”天氣過(guò)程；當(dāng)室內(nèi)地表濕潤(rùn)或有水珠，墻體表面或物體表面有水滴但無(wú)流淌現(xiàn)象，記為一般 “回南天”天氣過(guò)程。

2．2 根據(jù)溫、壓、濕、風(fēng)變化特征確定“回南天”天氣過(guò)程開(kāi)始期和結(jié)束期

2．2．1 “回南天”天氣過(guò)程開(kāi)始期確定

“回南天”天氣是出現(xiàn)在冷暖急轉(zhuǎn)的天氣背景下，當(dāng)偏南暖濕氣流加強(qiáng)影響廣西，西南暖低壓發(fā)展，使得在廣西維持的鋒區(qū)北退，廣西區(qū)域出現(xiàn)氣溫驟升、氣壓驟降；可從以下幾方面確定：

（1）地面暖低壓發(fā)展，冷空氣北退移出廣西

分析廣西西部有暖低壓發(fā)展，廣西地面氣壓出現(xiàn)西低東高、西低南高分布特征，在廣西維持的鋒區(qū)北退移出廣西，具體分析地面氣壓在廣西北部的變化情況與廣西西部、南部指標(biāo)站氣壓差，取處于桂東北的桂林站為廣西北部代表點(diǎn)，贛州、興仁代表西部站點(diǎn)，?？诖砟喜空军c(diǎn)，指標(biāo)站特征描述為：當(dāng)桂林p由＞1017hPa減小到≤1017hPa，桂林p－海口p≤4hPa，興仁 p－海口 p≤－1hPa，興仁 p－贛州 p≤－3hPa，表明冷空氣北退過(guò)南寧，且在廣西西部有暖低壓發(fā)展。

（2）500hPa廣西西部西到西南氣流加強(qiáng)

500hPa高度場(chǎng)上，當(dāng)廣西西部較廣西東部地區(qū)偏低，表明廣西西部有偏南氣流，取95E經(jīng)度上，20 N、25N、30N三個(gè)格點(diǎn)代表廣西西部，110E經(jīng)度上，20N、25N、30N三個(gè)格點(diǎn)代表廣西東部地區(qū)，分析兩組格點(diǎn)的高度差，即：∑△H500＝［h500（20N，95E）＋h500 （25N，95E）＋h500 （30N，95E）］－［h500（20N，110E）＋h500（25N，110E）＋h500（30N，110E）］，當(dāng)∑△H500≤8gpm時(shí)，表明廣西西部有西到西南氣流，∑△H500≤0gpm時(shí)，廣西西部西南暖濕氣流加強(qiáng)。

（3）廣西區(qū)域氣溫驟升、氣壓驟降

分析850hPa高度上的氣溫變化和地面氣壓變化，可判斷廣西區(qū)域氣溫驟升、氣壓驟降的特征，取850hPa高度上廣西區(qū)域5個(gè)格點(diǎn)氣溫之和的48小時(shí)變溫（∑△T48）判斷廣西區(qū)域氣溫變化情況，地面廣西區(qū)域5個(gè)格點(diǎn)氣壓之和的48小時(shí)變溫 （∑△P48）判斷廣西區(qū)域氣壓變化情況。

當(dāng)廣西區(qū)域∑△P48≤－20hPa，表明冷空氣快速東撤，∑△T48≥14℃，表明暖空氣快速東進(jìn)，當(dāng)∑△T48－∑△P48≥30，表明氣溫快速升高且氣壓快速下降；當(dāng)2～3月∑△T48－∑△P48≥40易出現(xiàn)一般性“回南天”天氣，∑△T48－∑△P48≥60易出現(xiàn)明顯“回南天”天氣，當(dāng)4月∑△T48－∑△P48≥30易出現(xiàn)一般性“回南天”天氣，∑△T48－∑△P48≥40易出現(xiàn)明顯“回南天”天氣。

若當(dāng)日20時(shí)指標(biāo)站要素滿足以上3個(gè)條件，則當(dāng)日08時(shí)～次日08時(shí)之間南寧市可出現(xiàn)“回南天”天氣。

（4）南寧探空資料與地面風(fēng)分析

分析南寧探空資料，當(dāng)有鋒區(qū)影響時(shí)，南寧中低層（700hPa以下）存在鋒區(qū)逆溫層，當(dāng)無(wú)鋒區(qū)逆溫層，表明冷空氣已移出南寧，“回南天”即開(kāi)始；分析08時(shí)和20時(shí)探空資料，當(dāng)鋒區(qū)逆溫層上限下降到≤925hPa，且下一時(shí)次無(wú)鋒區(qū)逆溫層時(shí)，“回南天”天氣開(kāi)始于08時(shí)和20時(shí)2個(gè)時(shí)次之間。

分析南寧自動(dòng)氣象站風(fēng)實(shí)時(shí)資料，當(dāng)出現(xiàn)北風(fēng)轉(zhuǎn)南風(fēng)時(shí)，結(jié)合探空資料分析，可確定“回南天”天氣開(kāi)始時(shí)間。

2．2．2 “回南天”天氣結(jié)束期確定

“回南天”天氣分為冷性結(jié)束和暖性結(jié)束，冷性結(jié)束是因?yàn)樾碌睦淇諝獾絹?lái)，北轉(zhuǎn)南風(fēng)，使得氣溫、濕度、露點(diǎn)溫度下降；暖性結(jié)束是因?yàn)槲髂吓蛪杭訌?qiáng)，地面氣壓1000hPa線快速東擴(kuò)，因氣溫升得太快，濕度上升跟不上，破壞原來(lái)空氣達(dá)到飽和或接近飽和的狀態(tài)，“回南天”天氣過(guò)程結(jié)束。

表1 南寧市2005～2014年2～4月“回南天”天氣出現(xiàn)情況統(tǒng)計(jì)表

3 南寧市2～4月“回南天”天氣氣候特征分析

3．1 “回南天”天氣出現(xiàn)概況

統(tǒng)計(jì)南市寧 2006～2014年 2～4月 “回南天”天氣出現(xiàn)情況（表1），從表1可見(jiàn)，南市寧2～4月每年都會(huì)出現(xiàn)“回南天”天氣，主要出現(xiàn)在2～3月，年平均出現(xiàn)3次，多數(shù)年份出現(xiàn)2～3次，出現(xiàn)次數(shù)最多的2010年6次，出現(xiàn)次數(shù)最少的2008年1次，最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間為6天。

3．2 月平均氣溫與“回南天”天氣的統(tǒng)計(jì)特征

當(dāng)2月份月平均氣溫出現(xiàn)異常偏低時(shí)，表明當(dāng)月低溫陰雨天氣多或持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，而難以出現(xiàn)明顯的回暖天氣過(guò)程，因而不易出現(xiàn)“回南天”天氣；而2月份月平均氣溫異常偏高時(shí)，表明當(dāng)月低溫陰雨天氣少或持續(xù)時(shí)間短，也不易出現(xiàn)“回南天”天氣。在2006～2014年9年中，南寧2月份月最高平均氣溫排名前兩位的是2007年和2009年，較常年平均偏高 4．3℃和 5．7℃，2月份月平均氣溫最低的是 2008年，較常年平均偏低4．2℃，這3年2月份均未出現(xiàn)“回南天”天氣。

3月份開(kāi)始，南寧氣溫逐漸升高，當(dāng)月平均氣溫異常偏高時(shí)，表明當(dāng)月低溫陰雨天氣少或持續(xù)時(shí)間短，則不易出現(xiàn)“回南天”天氣；在2006～2014年9年中，3月份平均氣溫最高的是2013年，較常年平均偏高3．4℃，該年3月未出現(xiàn)“回南天”天氣。

4月份，南寧氣溫繼續(xù)升高，該月出現(xiàn)持續(xù)低溫陰雨天氣較初春明顯偏少，當(dāng)月平均氣溫出現(xiàn)異常偏低時(shí)，表明當(dāng)月低溫陰雨天氣多或持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，由于4份氣溫較初春偏高，低溫后易出現(xiàn)明顯回暖過(guò)程，因而易出現(xiàn)“回南天”天氣；在2006～2014年9年中，4月份月平均氣溫最低的是2010年，較常年平均偏低2℃，當(dāng)月出現(xiàn)3次“回南天”天氣，是歷年2～4月出現(xiàn)次數(shù)最多的3個(gè)月份之一。

3．3 明顯“回南天”天氣過(guò)程

統(tǒng)計(jì)2006～2014年2～4月，南寧市了出現(xiàn)5次明顯的“回南天”天氣過(guò)程， 5次過(guò)程前5天均出現(xiàn)了持續(xù)性的低溫天氣 （2～3月日平均氣溫≤12℃≥3天或日平均氣溫≤14℃≥5天，4月日平均氣溫≤14℃≥3天），且“回南天”天氣出現(xiàn)當(dāng)日指標(biāo)站要素均滿足“回南天”天氣出現(xiàn)的3個(gè)條件，從描述廣西區(qū)域氣溫驟升、氣壓驟降的指標(biāo) （850hPa∑△T48－∑△P48）看，5個(gè)過(guò)程均滿足明顯“回南天”天氣出現(xiàn)的條件（表2）。

表2 2005～2014年2～4月南寧市明顯“回南天”過(guò)程指標(biāo)站要素統(tǒng)計(jì)表

4 明顯“回南天”天氣過(guò)程發(fā)生前后氣象條件變化特征

4．1 “回南天”天氣發(fā)生前探空曲線變化特征

一般春季在平流霧后期，鋒區(qū)逆溫落地時(shí)“回南天”天氣即開(kāi)始。分析5次過(guò)程開(kāi)始前最近一個(gè)觀測(cè)時(shí)次探空曲線（圖 1a～1e），由圖可見(jiàn)，南寧上空鋒面逆溫層頂已降到≤925hPa，2012年2月5日20時(shí)鋒區(qū)逆溫已經(jīng)基本接地，從地面到高空的濕層很厚，均達(dá)到850hPa以上高度，在2010年和2011年的過(guò)程達(dá)到了720～750hPa左右高度，近地層（1000hPa）溫度露點(diǎn)差≤1℃，表明大氣接近或達(dá)到飽和狀態(tài)；925hPa有風(fēng)速≥10 m·s－1的偏南風(fēng)，偏南風(fēng)加大有利于氣溫急劇上升。

4．2 “回南天”天氣發(fā)生前后溫、壓、濕變化特征

受較強(qiáng)冷空氣影響，5次過(guò)程前5天均出現(xiàn)持續(xù)性的低溫天氣，“回南天”開(kāi)始時(shí)，較強(qiáng)的偏南暖濕氣流快速推進(jìn)控制廣西各地，使得“回南天”前后溫差大，濕度增大，空氣接近或達(dá)到飽和；對(duì)南寧市5次明顯“回南天”過(guò)程進(jìn)行分析，總結(jié)歸納出“回南天”發(fā)生的氣象條件特征。

4．2．1 “回南天”發(fā)生前后溫、壓、濕日變化特征

圖1 南寧市5次明顯回南天過(guò)程出現(xiàn)前最近一個(gè)時(shí)次探空曲線圖

表3 “回南天”發(fā)生前后48小時(shí)氣溫、海平面氣壓變幅和24小時(shí)濕度變幅

分析“回南天”發(fā)生當(dāng)日與前48小時(shí)氣溫、海平面氣壓和24小時(shí)濕度變化情況 （表3），從表3可見(jiàn)：（1）海平面氣壓明顯降低，當(dāng)日20時(shí)海平面氣壓1008．9～1011．8hPa，48 小時(shí)降幅達(dá) 8～14．4hPa， 表明鋒區(qū)已移過(guò)南寧；（2）日平均氣溫明顯上升，當(dāng)日日平均氣溫為 13．6～17．5℃，48 小時(shí)升幅達(dá) 2．3～6．0℃；（3）露點(diǎn)溫度明顯上升，當(dāng)日14時(shí)露點(diǎn)溫度為12．8～17．9℃，24 小時(shí)升幅達(dá) 3．8～6．2℃；（4）水汽壓明顯上升，當(dāng)日 14 時(shí)水汽壓 14．8～20．6hPa，24 小時(shí)升幅達(dá) 4．0～6．1hPa，表明空氣中水汽含量明顯增加。

4．2．2 “回南天”天氣發(fā)生前溫度露點(diǎn)差逐小時(shí)變化特征

分析5次過(guò)程“回南天”天氣過(guò)程，當(dāng)逆溫層頂已降到≤925hPa時(shí)次的次日或當(dāng)日08時(shí)至前48小時(shí)溫度露點(diǎn)差變化情況（圖2），由圖可見(jiàn)，在過(guò)程當(dāng)日或次日08時(shí)前35小時(shí)～23小時(shí)（即前二日21時(shí)～前一日 09 時(shí)）溫度露點(diǎn)差在 1～1．5℃，主要是受偏南氣流加強(qiáng)和冷空氣影響，夜間空氣濕度增加，空氣接近飽和狀態(tài)，但此時(shí)由于鋒區(qū)還未退過(guò)南寧，室內(nèi)溫度仍偏低于露點(diǎn)溫度；前一日20時(shí)～當(dāng)日08時(shí)，鋒區(qū)開(kāi)始逐漸退過(guò)南寧，溫度露點(diǎn)差呈持續(xù)下降趨勢(shì)，在 08 時(shí)左右到達(dá)最低值（0．5～1℃），表明空氣已接近或達(dá)到飽和狀態(tài)，由于室內(nèi)溫度較室外氣溫回升的慢，即室內(nèi)溫度露點(diǎn)差較室外小，表明室內(nèi)空氣更接近飽和狀態(tài)，“回南天”天氣在此階段即開(kāi)始。

圖2 5次“回南天”過(guò)程開(kāi)始至前48小時(shí)逐時(shí)溫度－露點(diǎn)溫度差變化情況

5 小結(jié)

（1）2006年～2014年南市寧“回南天”天氣主要出現(xiàn)在2～3月，年平均出現(xiàn)3次，多數(shù)年份出現(xiàn)2～3次，出現(xiàn)次數(shù)最多的2010年6次，出現(xiàn)次數(shù)最少的2008年1次，最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間為6天。

（2）當(dāng)2月份月平均氣溫出現(xiàn)異常偏低或異常偏高，3月份月平均氣溫出現(xiàn)異常偏高時(shí)，當(dāng)月不易出現(xiàn)“回南天”天氣；當(dāng)4月份月平均氣溫出現(xiàn)異常偏低時(shí)，易出現(xiàn)“回南天”天氣。

（3）近9年2～4月南寧市出現(xiàn)5次明顯“回南天”天氣過(guò)程，明顯“回南天”天氣過(guò)程發(fā)生前12小時(shí)南寧上空鋒面逆溫層頂已降到≤925hPa，從地面到高空的濕層很厚，近地層大氣接近或達(dá)到飽和狀態(tài)；925hPa風(fēng)速≥10 m·s－1的偏南風(fēng)有利于氣溫急劇上升。

（4）南寧市明顯“回南天”天氣過(guò)程發(fā)生前48小時(shí)有明顯的降壓和升溫，表明暖濕氣流快速推進(jìn)，鋒區(qū)移出南寧；過(guò)程發(fā)生前24小時(shí)露點(diǎn)溫度和水汽壓明顯上升，表明空氣中濕度和水汽含量增加。

（5）過(guò)程前一日20時(shí)開(kāi)始溫度露點(diǎn)差呈持續(xù)下降趨勢(shì)，在過(guò)程當(dāng)日08時(shí)左右到達(dá)最低值，表明空氣達(dá)到或接近飽和，“回南天”天氣在此階段開(kāi)始。

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