李璇 于芳健 余克勤 王宏超 于躍 劉丹丹
摘要:利用2019年5月23日~24日地面實(shí)況觀測(cè)資料、地面及高空天氣圖及物理量場(chǎng)分析了此次高溫天氣過(guò)程。結(jié)果表明:高空?qǐng)D上強(qiáng)暖脊控制,并配合內(nèi)蒙古中部地區(qū)東移的暖中心是造成高溫天氣的主要原因。高層到低層強(qiáng)烈的下沉氣流引起的絕熱增溫及晴空輻射和地形作用,也是高溫天氣形成的重要因素。
關(guān)鍵詞:朝陽(yáng)地區(qū);高溫;下沉氣流;垂直速度
中圖分類號(hào): P458? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:? A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI編號(hào):? ?10.14025/j.cnki.jlny.2019.22.080
高溫是我國(guó)夏季常見的災(zāi)害性天氣,尤其對(duì)于降水較少的北方地區(qū),更是造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。朝陽(yáng)市位于遼寧西部地區(qū),屬于北溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年降水量偏少,日照充足,高溫天氣出現(xiàn)日數(shù)較多。因此,分析高溫天氣過(guò)程的成因及變化特征有著深遠(yuǎn)的意義,對(duì)于高溫天氣的預(yù)報(bào)有著較好的指示作用。
1 高溫天氣實(shí)況
2019年5月23日~24日朝陽(yáng)地區(qū)出現(xiàn)連續(xù)高溫天氣,其中,5月24日朝陽(yáng)市7個(gè)國(guó)家站最高氣溫均超過(guò)35℃(見表1),25個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))最高氣溫超過(guò)40℃,朝陽(yáng)縣東大屯最高氣溫達(dá)到41.8℃。多地最高氣溫超過(guò)歷史同期極值。
2 影響系統(tǒng)分析
2.1高空形勢(shì)
5月23日200hPa圖上整個(gè)東北地區(qū)位于高壓脊前強(qiáng)的西北氣流控制。風(fēng)速可達(dá)30m/s以上,為高空急流區(qū)。從23日~24日500hPa高空?qǐng)D上可知,整個(gè)歐亞大陸環(huán)流形勢(shì)為兩槽一脊。貝加爾湖以西為淺槽控制,貝湖附近及河套地區(qū)受冷槽控制,槽緯向度較大,從25°N~35°N,東北及華北大部分地區(qū)處于槽前脊后,西南暖濕氣流中。朝陽(yáng)地區(qū)受高壓脊控,且有溫度脊相配合。700hPa高空?qǐng)D上可知,河套地區(qū)至西南地區(qū)為深槽控制,槽前暖濕西南氣流從西南至江南地區(qū)可輸送到東北地區(qū),東北地區(qū)受高脊控制,位于暖濕的西南氣流區(qū)。
從23日~24日850hPa圖上可見,朝陽(yáng)地區(qū)受高壓脊控制,并處于高壓脊線的中心位置。且內(nèi)蒙中部地區(qū)為強(qiáng)盛的暖中心控制,中心最高溫度可達(dá)32℃。受西南氣流的影響,暖中心逐漸東移,強(qiáng)溫度影響中心逐漸擴(kuò)大,在24日移動(dòng)到東北地區(qū)西部,位于朝陽(yáng)地區(qū)附近,24日朝陽(yáng)溫度達(dá)到最高,出現(xiàn)極端的高溫天氣。
2.2地面形勢(shì)
由23日~24日地面圖分析可知,23日~24日朝陽(yáng)地區(qū)受地面熱低壓的控制,并且低壓帶比較穩(wěn)定少動(dòng),暖濕的西南氣流一直向北輸送,朝陽(yáng)地區(qū)的等壓線比較稀疏,風(fēng)力也較小??梢姀男l(wèi)星云圖上也可知,23日~24日朝陽(yáng)地區(qū)天空狀況較好,尤其是升溫時(shí)段無(wú)云的影響,輻射增溫比較明顯。且前期溫度也較高,為24日出現(xiàn)極端高溫天氣提供較好的基礎(chǔ)溫度。
3 物理量診斷分析
3.1垂直速度場(chǎng)
選取5月24日14時(shí)沿41°N和120°E分別做垂直速度的垂直剖面圖(圖略),整個(gè)暖區(qū)由下沉氣流控制,且下沉氣流比較強(qiáng)盛,自中高層至近地層都為下沉氣流,層結(jié)較穩(wěn)定,下沉氣流發(fā)展深厚。下沉氣流最大值位于300hPa左右,強(qiáng)度可達(dá)5.9×10-2hPa·s-1。
表明整層深厚、持續(xù)的下沉氣流伴隨絕熱增溫和晴空區(qū)的輻射增溫,對(duì)高溫天氣的發(fā)展與維持比較有利[1-4]。
3.2渦度場(chǎng)
選取最高溫度出現(xiàn)的24日渦度場(chǎng),沿41°N和120°E分別做渦度場(chǎng)的垂直剖面圖(圖略),低層和中高層存在渦度的負(fù)值區(qū),渦度負(fù)值的大值區(qū)出現(xiàn)在近地層,最大值可達(dá)-20×10-5s-1。由上可以說(shuō)明渦度負(fù)值區(qū)是由高層擴(kuò)散到底層,有強(qiáng)烈的下沉運(yùn)動(dòng),利于高層的暖脊和地面的暖高壓發(fā)展。
3.3溫度平流
分析23日及24日700hPa和850hPa溫度平流可知,23日內(nèi)蒙古地區(qū)中部存在暖中心,且溫度平流不斷加強(qiáng)擴(kuò)散,暖中心逐漸東移,至24日午后暖中心位于東北地區(qū)西部,朝陽(yáng)地區(qū)受暖平流影響,導(dǎo)致了高溫天氣的發(fā)生。
4 地形的影響
朝陽(yáng)地區(qū)西高東低,西部地勢(shì)較高。當(dāng)高空偏西氣流強(qiáng)盛時(shí),氣流下山,在山的背風(fēng)坡出現(xiàn)焚風(fēng)效應(yīng),導(dǎo)致背風(fēng)坡溫度升高,對(duì)這次高溫天氣也起到增幅作用。
5 結(jié)語(yǔ)
23日~24日東北及華北大部分地區(qū)處于槽前脊后,在西南暖濕氣流中,高空槽徑向度大,暖濕氣流從南向北輸送。朝陽(yáng)地區(qū)受高壓脊控制,且有溫度脊相配合。
由垂直速度剖面圖和渦度剖面圖可知,從高層至近地層都為下沉氣流,層結(jié)穩(wěn)定,天空狀況較好,利于絕熱增溫和晴空輻射。
受溫度平流加強(qiáng)和擴(kuò)散的影響,朝陽(yáng)地區(qū)受暖平流控制,導(dǎo)致了此次高溫天氣。地形對(duì)高溫天氣也起到增幅作用。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:李璇,本科學(xué)歷,助理工程師,研究方向:天氣預(yù)報(bào)。