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    河套地區(qū)一次弱降水天氣過(guò)程的技術(shù)反思

    2015-05-12 06:00:56呂娜
    科技資訊 2015年33期
    關(guān)鍵詞:冷空氣

    呂娜

    摘 要:該文結(jié)合2009年春季巴彥淖爾市的氣候背景,利用MICAPS所提供的常規(guī)資料、數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品、衛(wèi)星云圖等對(duì)高空和地面形勢(shì)進(jìn)行了深入分析,同時(shí)從渦度、散度、風(fēng)場(chǎng)、垂直速度等物理量場(chǎng)等進(jìn)行了診斷,力求探索出2009年4月9~10日各形勢(shì)預(yù)告場(chǎng)均有利于降水、各數(shù)值預(yù)報(bào)降水量級(jí)達(dá)到中雨、中央氣象臺(tái)精細(xì)化指導(dǎo)預(yù)報(bào)大部為暴雨的情況下,而巴彥淖爾市實(shí)際降水為微到小雨的成因。以此進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)預(yù)報(bào)不能過(guò)分依賴數(shù)值預(yù)報(bào)、精細(xì)化指導(dǎo)預(yù)報(bào)指導(dǎo),預(yù)報(bào)員需在充分把握天氣形勢(shì)的同時(shí)要注意物理場(chǎng)的細(xì)微變化和配合,結(jié)合當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的氣候特點(diǎn)做出較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。

    關(guān)鍵詞:形勢(shì)場(chǎng) 水汽條件 冷空氣 數(shù)值預(yù)報(bào) 氣候背景

    中圖分類號(hào):P467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)11(c)-0109-02

    1 天氣過(guò)程概述

    受西南暖濕氣流和蒙古弱冷空氣共同影響,2009年4月9~10日巴彥淖爾市大部地區(qū)出現(xiàn)了分布不均勻的微到小雨。9日11時(shí)50分烏拉特前旗首先出現(xiàn)降水,到10日20時(shí)全市降水結(jié)束。各旗縣站過(guò)程降水量見(jiàn)表1。

    2 預(yù)報(bào)與實(shí)況檢驗(yàn)

    氣象臺(tái)對(duì)此次降水天氣過(guò)程關(guān)注較早,連續(xù)4天預(yù)報(bào)9~10日巴彥淖爾市將有一次明顯的降水天氣過(guò)程,也是入春以來(lái)的第一場(chǎng)透雨。6~7日16時(shí)的預(yù)報(bào)均發(fā)布了“9~10日,全市小雨,東部偏大”。 8日在16時(shí)的24 h預(yù)報(bào)中發(fā)布了:“全市明天陰轉(zhuǎn)小雨,東部中雨。預(yù)計(jì)全市雨量在5~15 mm”。9日16時(shí)的24h發(fā)布:“今天夜間我市有小雨,東部偏大”。 由此可見(jiàn),經(jīng)過(guò)預(yù)報(bào)員分析會(huì)商,一致認(rèn)為對(duì)降水十分有利的天氣形勢(shì),僅僅出現(xiàn)了微到小雨,測(cè)站五原和海力素沒(méi)有出現(xiàn)降水,因此,很有必要對(duì)其分析總結(jié)。

    3 氣候背景

    2009年3月以來(lái),我國(guó)北方地區(qū)氣溫偏高,降水偏少,河套地區(qū)月平均氣溫3月份偏高1℃~2 ℃, 而4月上旬則偏高3 ℃~4 ℃。3~4月北半球500 hPa月平均環(huán)流形勢(shì)主要特征是:亞歐地區(qū)上空經(jīng)向環(huán)流偏強(qiáng),歐洲東部高壓脊明顯,烏拉爾山地區(qū)為一深槽。

    4 高低空環(huán)流形勢(shì)分析

    4.1 高低空環(huán)流形勢(shì)

    2009年4月8日08時(shí)500 hPa新疆槽東移南下,甘肅西南部與青海北部之間形成橫切變,套區(qū)處于暖高壓脊內(nèi),冷空氣位于新疆北部及貝湖西北部。20時(shí)橫切變東移北抬至阿拉善盟境內(nèi),9日08時(shí)(圖1)西風(fēng)槽繼續(xù)東移南下,套區(qū)處于槽前西南氣流控制下。

    7日20時(shí)700 hPa青海形成296的閉合低壓,低壓前部的西南氣流直達(dá)河套以北,并西伸至阿拉善盟西部,8日08時(shí)青海低壓北抬,在青海北部、河西走廊、阿拉善盟形成304的閉合低壓,套區(qū)受暖舌控制,溫壓場(chǎng)不配合。西南暖濕氣流的源地不在孟加拉灣,而是從四川盆地北上到達(dá)套區(qū)南部后,分為東南和西南兩支,沒(méi)有形成風(fēng)向輻合,同時(shí),套區(qū)風(fēng)速加大為10~14 m/s,沒(méi)有形成風(fēng)速的輻合條件,9日08時(shí)切變輻合位于阿拉善盟的東南部,套區(qū)風(fēng)速為12~16 m/s,套區(qū)仍為風(fēng)速輻散區(qū),冷空氣仍沒(méi)有跟進(jìn),位于蒙古中部。

    8日08時(shí)850 hPa東高西低形勢(shì)具備,暖濕氣流由北部灣北上到達(dá)四川盆地,受到偏東、東南氣流的阻斷,形成二級(jí)水汽輸送,9日08時(shí),上游輻合增強(qiáng),阿拉善盟輻合環(huán)流形成,但臨河處于16 m/s的風(fēng)速輻散區(qū),冷空氣從貝加爾湖西北部東移南下至45°N附近,套區(qū)仍受暖區(qū)控制。

    4.2 地面形勢(shì)

    8日08時(shí),歐亞大陸為鞍型場(chǎng)形勢(shì),上游低壓發(fā)展,套區(qū)為低壓前部的偏南氣流,河套低壓前部氣旋式風(fēng)向輻合區(qū)。氣溫回升2 ℃~6 ℃,3 h變壓為1.5 hPa,14時(shí)上游低壓減弱,輻合區(qū)北抬至甘肅中部,阿拉善盟西部,9日08時(shí)(圖4)輻合區(qū)東移北上至套區(qū)前沿,套區(qū)云系增多,但為密卷云,鋒面位于巴彥毛道以西,邊境以北地區(qū)。

    5 物理量場(chǎng)及格點(diǎn)分析

    5.1 渦度場(chǎng)

    8~9日700 hPa正渦度中心由河西走廊東移北抬至阿盟東部,套區(qū)前沿,9日20時(shí)是20×10-5.s-1中心控制套區(qū)大部, 8~9日850 hPa處于0~20×0-5.s-1之間, 10日08時(shí)套區(qū)又形成20×10-5.s-1的中心,顯然,渦度場(chǎng)對(duì)此次降水的指示意義不明顯,需預(yù)報(bào)員配合形勢(shì)場(chǎng)和其他物理量場(chǎng)綜合分析。

    5.2 垂直速度與散度

    700 hPa、850 hPa垂直速度場(chǎng)8~10日始終在0值區(qū)域,低層沒(méi)有好的上升運(yùn)動(dòng)。8~9日700 hPa、850 hPa散度場(chǎng)輻合中心不匹配,9日20時(shí)700 hPa輻合中心在套區(qū)北部-10×10-5.s-1范圍內(nèi),而850 hPa負(fù)值中心在阿盟中部,700 hPa、850 hPa沒(méi)有形成一致的輻合,相差4~5個(gè)經(jīng)度,說(shuō)明低層輻合弱,400~500 hPa在0值附近表明高層輻散也弱。

    6 衛(wèi)星云圖分析

    8日08時(shí)強(qiáng)云區(qū)配合新疆槽東移南下,在青海北部,甘肅西部一帶,9日9時(shí)主體云系東移北抬至套區(qū)西部及蒙古國(guó),強(qiáng)度有所減弱。

    7 數(shù)值預(yù)報(bào)與中國(guó)精細(xì)化預(yù)報(bào)檢驗(yàn)

    數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中,日本、德國(guó)6 h降水預(yù)報(bào)、T639降水預(yù)報(bào)及“瑞萬(wàn)斯”數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)在9~10日均報(bào)了明顯的降水,西部:小到中雨,東部:中雨;中國(guó)精細(xì)化預(yù)報(bào)指導(dǎo):9日小雨,10~11日全市9個(gè)站點(diǎn)中有7個(gè)站有暴雨,顯然數(shù)值預(yù)報(bào)與指導(dǎo)預(yù)報(bào)偏差太大,造成誤導(dǎo)。

    8 結(jié)語(yǔ)

    (1)形勢(shì)場(chǎng)有利于降水的條件:高空引導(dǎo)氣流較好,西南氣流建立,中低層?xùn)|高西低形勢(shì)具備。

    (2)形勢(shì)場(chǎng)不利于降水條件:形勢(shì)場(chǎng)700 hPa、850 hPa的水汽輸送源地偏北,中低層水汽輸送通道不暢,且套區(qū)處于風(fēng)速輻散區(qū),導(dǎo)致水汽輻合在套區(qū)不是很好;冷空氣相對(duì)滯后,與氣壓場(chǎng)不配合。

    (3)物理量場(chǎng),在渦度、相對(duì)濕度有利于降水的條件下,垂直層面上700 hPa、850 hPa沒(méi)有形成一致的輻合,相差4~5個(gè)經(jīng)度,導(dǎo)致低層輻合弱,高層輻散也弱。

    (4)形勢(shì)場(chǎng)的演變與數(shù)值預(yù)報(bào)場(chǎng)不吻合,預(yù)告場(chǎng)條件更有利于降水。

    (5)數(shù)值預(yù)報(bào)及精細(xì)化預(yù)報(bào)指導(dǎo)產(chǎn)品與實(shí)況偏差較大,需預(yù)報(bào)員在當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐臍夂虮尘跋拢盐仗鞖庑蝿?shì)演變及物理量場(chǎng)的配置,提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。

    參考文獻(xiàn)

    [1] 壽紹文,勵(lì)申申.天氣學(xué)分析[M].北京:北京氣象出版社,2006.

    [2] 張應(yīng)華.黑河流域大氣降水水汽來(lái)源分析[J].干旱區(qū)地理,2008,31(3):403-407.

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