楊樂清 賴悅平 劉電英 郭賴晗
摘 要:通過對2020年2月初春益陽寒潮天氣過程進行分析,結(jié)果表明:此次寒潮爆發(fā)的特點是貝加爾湖阻塞高壓的建立及其冷空氣堆積后快速南下,導(dǎo)致益陽境內(nèi)出現(xiàn)了強降溫、大風(fēng)和雨(雪)天氣的寒潮天氣。
關(guān)鍵詞:寒潮;天氣過程;湖南益陽;2020年
中圖分類號 P458.1+22文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731(2020)09-0172-03
益陽市的地理位置在北緯27°58′38″~29°31′42″、東經(jīng)110°43′02″~112°55′48″,屬亞熱帶大陸性季風(fēng)濕潤氣候。冬春兩季常受北方強冷空氣影響,出現(xiàn)寒潮天氣,對人們生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來極為不利的影響,因此做好寒潮天氣的預(yù)報預(yù)測和分析具有十分重要的意義。2006年中央氣象臺制定的我國冷空氣等級國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的寒潮標(biāo)準(zhǔn)是:某一地區(qū)冷空氣過境后,氣溫在24h內(nèi)下降8℃以上,且最低氣溫在4℃以下,或48h內(nèi)氣溫下降10℃以上,且最低氣溫在4℃以下,或72h內(nèi)氣溫連續(xù)下降12℃以上,并且最低氣溫在4℃以下。2005—2016年先后有許愛華、喬林和馬嚴(yán)枝等對寒潮天氣進行了分析[1-3],指出長江中下游寒潮爆發(fā)的明顯特點是阻高的建立和消亡,使冷空氣堆積,前期回暖明顯。在橫槽轉(zhuǎn)豎后,強的偏北氣流引導(dǎo)冷空氣快速向南爆發(fā)。2020年2月14—16日益陽市此次寒潮天氣過程是一次典型貝加爾湖附近冷空氣堆積和500hPa阻高建立崩潰的天氣過程,通過對此次寒潮天氣系統(tǒng)的分析,能為今后寒潮天氣預(yù)測預(yù)報服務(wù)工作提供較為有利的幫助。
1 天氣實況
2020年2月14—16日益陽市全境經(jīng)歷了近年來首次寒潮天氣,各地不同程度地出現(xiàn)了降溫和降水天氣,南縣、元江等地出現(xiàn)了偏北大風(fēng)。日平均氣溫最大降溫幅度出現(xiàn)在15日,24h下降了10.6~13.2℃,最低氣溫0.5~2.0℃,此次寒潮天氣過程從全市降溫幅度和最低氣溫水平上均達(dá)到寒潮標(biāo)準(zhǔn)。全市范圍均出現(xiàn)了6級或以上的偏北風(fēng),其中南縣、沅江2個縣出現(xiàn)了大風(fēng),南縣在2月15日1∶15極大風(fēng)速達(dá)到19.2m/s(表1)。
2 寒潮天氣形勢的建立
2.1 500hPa高空天氣形勢和地面形勢 2月14日20∶00 500hPa圖上(圖1),在貝加爾湖西側(cè)(北緯55°附近)有564(10gpm)的阻塞高壓中心,蒙古東部(北緯40°附近)有544(10gpm)的低壓環(huán)流。貝加爾湖地區(qū)為準(zhǔn)南北向的高壓脊控制。北緯40°以北高空環(huán)流呈倒Ω形狀,其南為較為寬廣的低槽區(qū),中低緯環(huán)流高原東部有淺槽,湖南上空處于高原東部的槽前西南氣流中。13日20∶00地面海平面氣壓圖上,在貝加爾湖附近有1045hPa的高值中心,并在江南有暖低壓椡槽存在。北緯35°~45°之間氣壓梯度較大,等壓線較密集。
2.2 850hPa溫度場 14日20∶00 850hPa圖上(圖2),0℃位于長江以北,在東經(jīng)110°與北緯35°附近有冷舍,北緯40°~50°間有<-10℃冷中心,湘中以南溫度在12℃以上。
2.3 物理量場 13日20∶00長沙探空圖上,0℃位于700hPa高度層之上,700hPa層下有較為深厚的濕層,水汽較為充足,700hPa之上較為干燥。700~1000hPa西南風(fēng),風(fēng)速12~18m/s之間,中低層有急流存在。14日20:00探空圖上顯示,在1000~925hPa和800hPa 2個層次有逆溫層存在。0℃在700hPa附近,較13日20∶00有所下降。
3 寒潮天氣的爆發(fā)
14日20∶00貝加爾湖阻塞高壓建立后,在高原東部有偏西氣流。15日8∶00河套附近低槽前西南氣流帶動位于貝加爾湖南側(cè)地面冷空氣快速南下;冷空氣前鋒已移至湖南北部,主體在北緯50°附近,中心氣壓值為1065hPa。15日20∶00高空槽繼續(xù)東移,位于河套東部至陜西,南支槽在川中平武至云南思茅一線;地面冷空氣南壓至湘南(1030hPa線)。16日8∶00高空槽移到遼寧至山東青島一線,南支槽北支已移到安徽至湖南東南部,南支移至廣西境內(nèi);地面冷空氣已南壓至華南沿海,湖南為冷高壓控制。
4 寒潮強降溫和大風(fēng)天氣分析
此次寒潮天氣過程自14日20∶00開始從東路影響益陽北部,冷空氣逐步向南影響其余縣市,安化因位置較偏西,影響稍遲。寒潮天氣過程24h最大降溫幅度在15.3(南縣)~17.7℃(安化),48h最大降溫幅度在19.1(沅江)~23.3℃(桃江)。引起的強降溫主要是冷空氣勢力強,南下速度快。冷高壓中心強度達(dá)1065hPa,前鋒(14日20∶00~15日20∶00)24h從北緯33°移至北緯23°。
5 數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品應(yīng)用
5.1 EC數(shù)值預(yù)報高度場分析 13日20∶00 500hPa圖上,長江以南為南支槽區(qū),850hPa圖上,北緯35°以南盛行西南風(fēng);14日20∶00 500hPa圖上,貝加爾湖附近阻塞高壓建立,在河套東北部有一536gpm的切斷低壓中心;850hPa圖上,北緯30°以北為成片的風(fēng)速在18~22m/s的大風(fēng)速區(qū)。中低層切變線14日8:00開始從湘西北向東南方向南壓,14日20∶00南壓至湘中偏南地區(qū)。15日20∶00 850hPa風(fēng)場在湖南境內(nèi)已出現(xiàn)成片≥16m/s的大值區(qū),500hPa高空槽已移至河套東部,南支槽移到四川境內(nèi)。16日20∶00 500hpa高空槽移到華東地區(qū)且建立東亞大槽,此次寒潮過程結(jié)束。
5.2 EC850hPa溫度場分析 根據(jù)13日20∶00 EC850hPa預(yù)報圖,14日20∶00到15日20∶00長江以南將有12~14℃的強降溫。
6 結(jié)論
此次寒潮天氣過程是高空在貝加爾湖附近有阻塞高壓建立,河套附近有切斷低壓。引導(dǎo)貝加爾湖以西的冷空氣迅速堆積,是此次寒潮天氣過程的醞釀階段。冷中心在南移的過程中,冷空氣不斷堆積,是此次寒潮過程的動力因素。寒潮爆發(fā)前,地面升溫明顯,也是此次寒潮天氣的熱力條件之一。中低層水汽條件充沛,再加上850hPa在3月14—15日有12~14℃的降溫,且-4℃等溫線出現(xiàn)在湘中偏南地區(qū),是益陽大部分地區(qū)出現(xiàn)雨(雪)的有利條件。
參考文獻(xiàn)
[1]許愛華,喬林,詹豐興,等.2005年3月一次寒潮天氣過程的診斷分析[J].氣象,2006,32(3):49-55.
[2]向華,陳衛(wèi)鋒.2006年初春浙北寒潮天氣過程分析[J].沙漠與綠洲氣象,2009,3(2):15-17.
[3]馬嚴(yán)枝,李娟,李新生,等.2016年一次寒潮天氣過程的診斷分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2017,33(18):94-102.
(責(zé)編:王慧晴)