2008年12月两次寒潮天气对比分析
2008年12月两次寒潮天气对比分析
陈豫英1,2 陈 楠1,2 邵 建2 聂晶鑫2 马金仁2
(1.宁夏气象防灾减灾重点实验室,银川750002;2.宁夏气象台)
提 要:利用常规天气资料和数值预报产品,应用天气分析和诊断分析方法,并结合宁夏寒潮预报系统的预报结果,对2008年12月2—4日和12月20—21日宁夏出现的两次典型寒潮天气过程进行对比分析,结果表明:两次过程均是在前期强烈升温的基础上,有强冷空气在西西伯利亚及贝加尔湖堆积并向南侵袭造成的;两次过程亚洲中高纬环流形势均表现为“一脊一槽”型,动力机制均为高空旋转低压槽与强锋区,促使寒潮爆发的流场均为“低槽旋转型”;冷空气爆发后,宁夏上空均由强盛的冷平流控制,地面冷高压均进入关键区并达到寒潮强度;但由于寒潮发生的环流背景、影响系统及冷空气的强度、发展、移动路径不同,因此两次过程的降温幅度和对宁夏造成的影响也不同。在此基础上,总结出宁夏冬季寒潮天气的预报着眼点。关键词:寒潮 天气分析 诊断分析 预报着眼点
Comparative Analyses of Tw o Cold Wave
Processes in December 2008
Chen Yuying
1,2
Chen Nan
1,2
Shao Jian 2 Nie Jing xin 2 M a Jinren
2
(1.Key Laboratory of Preventing and Reducing M eteorological Disaster of Ningxia ,Yinchuan 750002;
2.Ningxia M eteorological Obs ervatory )
A bstract :Based on the daily observation data and numerical forecast products ,tw o typical severe
cold w ave processes during 2-4and 20-21,December 2008have been analy zed ,utilizing syn -optic and diag nostic analy ses and the fo recasting result from the cold w ave forecasting sy stem of Ningxia .The results showed that ,based on the w arming strongly before the tw ice cold w ave ,strong cold air w as accumulated in West Siberia and Baikal Lake and broke out southward ;the circulation patterns show ed a trough and a ridge at middle and high latitudes in Asia ,dy namic mechanism s w ere an upper ro tating low -pressure trough and strong front zone ,and the stream
基金项目:国家自然科学基金项目(40965008);宁夏自然基金项目(NZ09200和NZ08158)及中国气象局2009年重点工程
建设项目“宁夏精细化气象要素预报业务系统”资助
收稿日期:2009年3月26日; 修定稿日期:2009年4月27日
第35卷,第11期2009年11月 气 象METEO ROLOGICAL MONTHLY
Vol .35No .11
November ,2009
fields leading to outbreak of cold w ave were the low trough rotating pattern during tw ice cold w ave;after the outbreak of cold air,strong cold advection controlled Ningxia and cold high pres-sure entered into the key areas and reached cold w ave intensity.However because of the differ-ences of circulation backg round,the weather impact sy stem as w ell as the intensity,development and moving path of cold air currents,the cooling range and the impact o n Ningxia of the tw o cold w ave processes were different.The main forecast factors of w inter cold w ave in Ning xia w ere put forward based on the above analyses.
Key Words:cold w ave synoptic analysis diag nostic analy sis main factors of forecast
引 言
寒潮是宁夏主要灾害性天气之一。根据中国气象局最新业务规范并结合实际情况,宁夏寒潮标准定义为:24h或48h日平均气温下降10℃或12℃及以上,且最低气温在5℃以下并伴有大风、降水或沙尘暴[1]。宁夏寒潮多发生在过渡季节的春秋两季(约占寒潮总数的80%以上),且70%以上的寒潮伴有沙暴、降水、霜冻、冻雨等天气[2],对农牧业、工业、交通等影响较大。
近十几年来,随着全球气温明显升高,尤其是冬季增温显著[3],很多分析结果表明[4-9],20世纪50年代以来中国各类寒潮的发生频次呈减少趋势,且强度有所减弱。但这些研究大都针对国内不同地区,其结论具有明显的区域性。国内不少学者在大量中国典型寒潮过程分析的基础上,总结出影响中国大陆的冷空气源地、路径和环流形势,并得到一些预报指标,但包括宁夏气象工作者在内所作的个例分析大都是针对春季[2,9-15],冬季的很少。对宁夏来说,全区性的寒潮过程较少,平均一个冬半年(9个月)约一次,且以4月居多(约占寒潮总数的31%),12月最少(仅占寒潮总数的7%),历史上12月出现的寒潮仅有3次,而2008年12月2—4日和20—21日(简称“12.2”过程和“12.20”过程)连续两次在12月发生的寒潮天气为近30年来(最近的一次12月寒潮出现在1976年)宁夏首次出现。因此,在全球气候大背景发生变化的情况下,有必要对这两次在同一季节出现的典型寒潮过程的环流背景、影响系统、冷空气活动等进行对比分析,以进一步揭示宁夏寒潮的天气成因和形成机制,有助于提高宁夏寒潮天气的预报能力。
1 主要天气事实对比分析
12.2过程前期,宁夏受蒙古热低压控制,地面升温迅速,寒潮前3天平均气温较常年同期偏高4～8℃。12月1—5日入冬以来最强冷空气从西伯利亚自西北向东南席卷了几乎整个中国,直至5日,残余冷空气还影响南方大部地区气温继续下降,宁夏也出现了全区性寒潮。2—4日48h日平均气温普降11.3℃左右,有7站降温幅度超过12℃,最大瞬时风力超过7级的有6站;伴随大风降温,大部地区还出现了微到小雪;5日清晨宁夏大部地区最低气温普遍达-12℃至-18℃,其中盐池达-21.6℃。此次寒潮过程造成直接经济损失约361.88万元。这次冷空气活动主要有4个特点:范围大、平均风力强、降温明显、雨雪不强且分布不均。
30
气 象 第35卷
12.20过程前期,宁夏受河套倒槽控制,地面升温明显,寒潮前3天平均气温较历史同期偏高3～5℃。20日来自贝加尔湖的强冷空气从内蒙古中西部经河套地区进入我国,直达长江中下游及江南地区,宁夏也出现了全区性寒潮。20—21日24h 日平均气温普降10.9℃左右,有4站降温幅度超过12℃,最大瞬时风力超过7级的有9站,其中
盐池还出现了扬沙;21日清晨宁夏大部地区出现了入冬以来的最低气温,普遍在-16℃至-20℃,其中麻黄山达-23.8℃。此次寒潮过程造成个别市区温棚中的部分作物受损,没有出现明显灾害损失。此次冷空气具有影响时间短、降温幅度大、瞬时风力强、局地降雪强等特点。
表1
2008年12月两次寒潮过程主要指标对比过程
日期影响
范围前期平均温度与
历史同期相比/℃
24h 降温
幅度/℃48h 降温
幅度/℃过程后日
最低气温/℃降水/大
风站数平均降水量/mm 12.2全国大部偏高4～80.7～10.47.8～17.5
-12～-21.6
14/70.2(雪)12.20
全国大部
偏高3～5
8.2～13.6
7.3～17.8-16.2～-23.8
2/9
0.0(雪)
通过表1的主要天气指标对比可以得出:两次寒潮过程均是在前期强烈升温的基础上有较强冷空气向南侵袭造成剧烈降温和大风,12.2过程降温持续时间更长、影响范围更广,而12.20过程降温更迅猛、剧烈,但对宁夏的影响却小于12.2过程。2 环流形势对比分析
统计分析结果表明,宁夏寒潮的主要天气学特征表现为:在关键区内地面冷高压强度强、高空锋区强、地面冷锋前后压温梯度大[2,16]。宁夏寒潮天气影响系统的关键区为40°～55°N 、90°～110°E ,同时,由于各季节气候因素及下垫面温度的不同,强冷空气中心和地面冷高压强度各月也不尽相同,12月寒潮天气冷高压强度指标为1065hPa [16]。2.1 500hPa 环流背景及演变特征
据宁夏寒潮预报的经验可知:影响宁夏寒潮的环流背景主要有两种[1],其一为高指数,即西风强盛,从能量角度分析是位能积聚
时期;另一种是低指数型,即环流经向度加
大,是位能释放转变为动能的时期。从图1两次过程的亚洲地区500hPa 西风环流指数(简称“西风指数”)变化可以得知:两次寒潮过程均属于典型的低指数型,过程前期(11月29日和12日16日),西风环流指数均呈下降趋势,环流经向度逐渐加大,寒潮爆发日(3日和20日)西风指数达到最低值,即乌拉尔山高压脊发展到最强阶段。500hPa 环流形势演变与西风指数变化相一致。
图1 2008年11月28日至12月5日和12月15—22日西风环流指数演变曲线
2008年11月底,乌拉尔山西侧冷空气东移到贝加尔湖附近,与东西伯利亚海来的冷空气在泰米尔半岛北侧合并加强形成一宽广的低压槽区,冷涡中心强度为-46℃,位置在105°E 附近,随着冷空气的不断补充,引导
31
第11期 陈豫英等:2008年12月两次寒潮天气对比分析
冷空气南侵的低槽在旋转中南压,12月1日为NW —SE 走向的倒槽,倒槽东侧泰米尔半岛地区有暖平流加压向西移动,倒槽西侧又有负变高向东移动,乌拉尔山脊向东北方向伸展,脊前正变高及偏北气流都大大加强,引导冷空气向南移动;2日(图2a ),24h 内冷槽南压了约10个纬距,变成横槽形式,这时天山北部有西北风与偏西风的弱切变浅槽东移到旋转低槽的南部,使其前部等高线出现明
显的疏散结构,槽前正涡度平流和负变高加大,低槽加速旋转南下,与弱切变合并,槽后经向环流度加强,冷空气大举南下,锋区加强。从这次过程的综合动态图3a 可以看出:3—5日低槽从蒙古中部东移南下直至入海,极锋急流轴上风速水平切变加强,700hPa 上温度梯度由14℃/10纬距增加到20℃/5纬距,宁夏处在强西北气流里
。
图2 2008年12月两次寒潮过程高度场(实线)与涡度平流及温度平流(阴影)分布(a )2日500hPa 高度场与涡度平流;(b )19日500hP a 高度场与700hPa 温度平流
(单位:高度dagpm ,涡度平流10-10s -1,温度平流10-5℃·s -1
)
12.2过程结束后,冷空气主体移到东海岸后一部分继续东移入海,另一部分与东亚大槽合并,由于接近东西伯利亚海冷空气源地,因此冷空气在鄂霍次克海附近聚集加强,
17日,已发展成中心为-50℃的寒冷气团,这时亚洲中高纬环流形势呈“一脊一槽”型,高压脊位于乌拉尔山西侧,低槽(冷涡)位于东海岸,同时孟加拉湾有高压脊向北发展,19
32 气 象 第35卷
日(图2b ),冷涡中心在旋转过程中分裂为两个,东边的冷涡东移北缩,移至日本海附近,西边的冷涡旋转南压至贝加尔湖附近后,自泰米尔半岛向西移动的暖平流与乌拉尔山高压脊后部向东发展的暖平流以及孟加拉湾高压脊向北发展的暖平流加压区叠加于乌拉尔山脊附近,环流经向度加大,乌拉尔山脊东移发展,低槽在南压过程中东移速度加快,槽前冷平流也将加速南移。从图3b 也可看出:20—21日,低槽从贝加尔湖移至110°E 以东,冷涡强度增强到-52℃,冷空气自贝加尔湖直冲向河套及华北一带,锋区也迅速南压。 上述分析表明:两次过程中高纬环流背景场及促使强冷空气爆发的流场相似,亚洲中高纬环流形势均表现为“一脊一槽”型,高压脊位于乌拉尔山西侧,低槽(冷涡)位于东海岸,动力机制均为高空旋转低压槽与强锋区,促使寒潮爆发的流场均为“低槽旋转型”;不同的是12.2过程冷涡中心偏西,中低纬气流相对较平直,有弱的高原槽东移,旋转的低槽与高原槽同位相叠加,引起我国上空经向环流加强,引导北方强冷空气深入南方,造成全国性寒潮;而12.20过程低涡位置偏东,有两个低涡相对作反时针旋转,由于孟加拉湾到新疆北部都为反气旋环流控制,没有南支槽或高原槽的配合,因此南下的冷空气主要
影响长江以北地区。
2.2 影响系统的生成、发展和移动路径
2008年12月1日,当冷空气沿乌拉尔山脊南下加深时,冷空气在西西伯利亚堆积并形成地面冷高压,中心强度为1049.4hPa ,随着冷空气不断补充加强并向东南移动,地面冷锋移至巴尔喀什湖附近;2日(图4a )当西风槽移过天山时,高原东侧SW 气流加强,暖平流向东北方发展,14时,高原东部到内蒙古中部有热低压发展,低压内最大ΔP 3达-4.5hPa ,西北地区东部普遍升温,暖平流减压有利于寒潮冷锋加速南下,而且锋面附近温度梯度也会加大[17-20],20时前后冷锋移过宁夏,此时银川与酒泉气压差13hPa ,温差16℃。从此次过程的综合动态图(图3a )看出:3—5日,冷锋过后,冷空气加速南下,此时冷高压中心强度已达到1066.8hPa ,其母体一直滞留在西伯利亚南部堆积区,有不断分裂的小股冷空气继续东移南下,并有明显的副冷锋相伴;南下的冷空气与高原暖湿气流交绥,出现大范围的大风降水天气,气温则持续下降;5日冷高压变性减弱,虽然最低气温降至最低值,但最高气温已开始回升。 2008年12月18—19日,当冷空气南下到贝加尔湖附近时不断堆积加强,
冷高压中
图4 2008年12月2日(a )和20日(b )两次寒潮过程地面气压场(hPa )分布
33
第11期 陈豫英等:2008年12月两次寒潮天气对比分析
心在贝加尔湖西北侧,强度为1052.4hPa,西北地区东部到蒙古中部有地面倒槽发展,河套地区普遍升温;20日(图4b),冷锋进入倒槽后,猛烈加强,南下速度加快,24h就自贝加尔湖移至黄淮流域向东南方向旋转并大约南压15个纬度,而且斜压性大大加强,冷高压中心南压了约10个纬度,冷锋的特征更为清楚;冷锋14时前后影响宁夏,银川与乌兰巴托气压差26hPa,温差25℃。这次过程综合动态图(图3b)也反映:冷锋过后,冷高压主体南压,中心强度增强至1065.4hPa,气温骤降,21日清晨,最大ΔP24在磴口达+22hPa,宁夏最低气温24h平均下降了10℃,创下了入冬以来的最低值;22日,冷高压减弱,分裂出高压单体南下影响我国江南、华南和西南等地,西北地区东部为负变压区控制,气温开始回升。
表2也可以反映:两次过程前期,地面均有热低压或倒槽发展,地面升温明显,冷空气爆发后,地面冷高压均进入关键区并达到寒潮强度;不同的是,12.2过程冷空气在西西伯利亚堆积,影响路径为西北—东南向,冷高压中心最强为1067hPa,冷高压以分裂南下方式影响,平均风力较大、伴有降水、气温持续下降;12.20过程,冷空气在贝加尔湖附近堆积,以超极地(北方)路径影响我国,由于路径更偏中部一些,因此对新疆和东北地区的影响不大,冷高压中心最强为1065hPa,冷高表2 两次寒潮过程影响系统特征对比
过程/项目12.2过程12.20过程500hPa冷涡强度-50℃-52℃
700hPa高空锋区强度20℃/5纬距21℃/5纬距
地面冷高压中心强度1066.8hPa1065.4hPa 冷空气爆发流场低槽旋转低槽旋转地面冷高压中心位置50°N、97°E47°N、104°E
地面冷高压移动路径西北—东南北方
地面冷高压影响形式分裂南下整体南压后分裂南下影响宁夏时长48h24h
压主体南压到河套北部后才分裂出高压单体南下,较12.2过程冷空气主体更偏南,因此气温骤降、瞬时风力强、降水不明显,但降温快升温也快,冷空气爆发24h后冷空气就减弱东移,气温开始回升。
3 单站气象要素对比分析
银川是宁夏首府城市,也是宁夏气象观测资料最全、最详细的两个国家基准站之一。因此,以银川站为例,对两次过程前后各气象要素的实况及变化进行详细的分析(见图5)。
12.2过程前24小时12月1日,宁夏还处在蒙古热低压控制,地面强烈升温,日平均气温较历史同期偏高8.4℃;2日白天气温依然较高,最高气温较前一日偏高2.5℃,20时冷锋过境,锋区缓慢南压,风速增大、气压值升高、气温持续下降;3日2时到4日2时是气温、气压、风速变化最明显时段,24h内降温10℃、气压升高15.5hPa、风速从6m·s-1增加到16.6m·s-1;4日午后开始,风速逐渐减小,气压值缓慢上升,到5日2时升至最高值909.6hPa,之后缓慢下降,而气温也在5日清晨达到最低值;从5日白天开始,随着冷空气东移减弱,气压值减小,气温开始回升。
12.20过程前3天12月17—19日,宁夏在地面倒槽里,气温持续较高,日平均气温较常年同期偏高4℃左右;20日上午升温强烈,6小时增温9.2℃,14时冷锋过境,冷空气主体迅速南压,6h气压值升高9.2hPa、气温下降11.1℃、风速从8.3m·s-1增加到11.8m·s-1;20日夜间开始,风速逐渐减小,气压值缓慢增加,到21日8时增到最大值914.2hPa,之后缓慢下降,气温于21日降至最低值;22日冷空气主体减弱东移,气温迅速回升。
34
气 象 第35卷
从图5看出:两次过程发生前后,气温、气压、风速的变化都很明显,但由于影响两次
过程的冷空气强度、路径、方式、时间等不同,在变化程度上,12.20过程更剧烈
。
图5 2008年12月两次寒潮过程银川站地面气象要素对比
4 强降温形成的原因
某地温度的变化可用热流量方程来表示: T
t =-V · T -w (γd -γ)+
γd ρg ( P t +V · p )+1c p d Q
d t
上式中,右端第3项为变压和气压平流引起的温度变化,局地变化很小,在实际预报中可以不考虑。第2项为垂直运动对局地气温变化的影响,由于近地层w 可近似为0[12-13],因此某地温度变化主要决定于温度平流-V · T 和非绝热因子1c p d Q
d t
的作用。
温度平流应考虑平流冷暖性质和强度。非绝热因子考虑辐射、水汽凝结、蒸发和地面感热对气温的影响,气温的非绝热变化主要表现为气温的日变化和气团变性。这两次寒潮过程,由于有大范围的锋面云系,太阳辐射和地表辐射引起的气温日变化较小,因而气温下
降主要是强冷平流所引起的,故只讨论
850hPa 上冷平流的演变情况。
2日14时850hPa 温度平流图上(图6a ),在500hPa 旋转低槽的前部,从巴尔喀什湖到贝加尔湖包括我国新疆北部和甘肃及内蒙古西部的广大地区出现了东北—西南向的带状冷平流区,有两个中心分别位于天山附近和贝加尔湖东侧,中心值为-22×10-5℃·s -1和-19×10-5℃·s -1,表明冷空气较强,而宁夏处在华北低压后部的暖平流里;20时前后,随着地面寒潮冷锋过境,宁夏自北向南逐渐为冷平流所控制;到3日20时(图6b ),500hPa 主槽过境后,带状冷平流区东移南压覆盖了长江以北的大部地区并转为南北向,中心移至华北北部并加强为-28×10-5℃·s -1,宁夏上空的冷平流也达到极值-18×10-5℃·s -1,24h 温度平流降幅在12×10
-5
℃·s -1
以上;4日20时,冷平流继续东移
南下控制了我国中东部地区,强冷平流中心也东移至黄海,冷平流对宁夏的影响基本结束。
35
第11期 陈豫英等:2008年12月两次寒潮天气对比分析
20日08时(图6c ),贝加尔湖冷槽的前(南)部,对应蒙古国到我国内蒙古至新疆大部出现了东西向的带状冷平流区,中心位于乌兰巴托附近,中心值为-20×10-5℃·s -1,宁夏处在高原东部到河套的热倒槽暖平流区;14时前后,地面寒潮冷锋过境后,冷平流区随之迅速旋转南压,覆盖了高原东部和华北北部,中心南压至中蒙边境,中心值继续增强至-44×10-5℃·s -1,宁夏上空的温度平流迅速下降至-24×10-5℃·s -1;20时(图6d ),500hPa 主槽过境后,冷平流区继续以反时针旋转为南北向,中心移至呼和浩特附近,中心值再度加强达-50×10-5℃·s -1,宁夏上空的温度平流继续下降至-40×10-5℃·s -1,6小时降幅达16×10-5℃·s -1;21日02时,冷平流的区域继续向南扩张至江淮流域,中心也继续南下到洛阳附近,中心值
达最强-60×10-5℃·s -1,宁夏上空的强冷平流从北部移到东南部,强度依然维持;冷平流在中国陆地的控制范围持续到22日白天,对宁夏的影响则在21日夜间趋于减弱结束。
由此可见,这两次大范围寒潮天气均是由强盛的冷平流造成的,宁夏上空均是在地面寒潮冷锋过境后自北向南由暖平流转为冷平流控制,随着500hPa 高空主槽的过境,冷平流强度增强,降温加速;不同的是:12.20过程冷平流强度更强,中心位置更偏近宁夏,所以宁夏上空的温度平流最强时较12.2过程偏(冷)强22×10-5℃·s -1,而且12.20过程在高空槽过境后温度平流在短时间内骤降,下降的幅度也较12.2过程更猛烈;虽然12.2过程冷平流强度不及12.20过程,但冷平流控制中国大陆的时间更长,影响范围更广
。
图6 2008年12月两次寒潮过程850hPa 温度平流分布(单位:10-5℃·s -1)
(a )2日14时;(b )3日20时;(c )20日08时;(d )20日20时
36
气 象 第35卷
5 宁夏冬季寒潮天气预报着眼点
从500hPa高空锋区、850hPa冷平流中心强度、地面冷高压的强度及其前沿的气压梯度可以初步判断出冷空气的强度,地面冷高压进入关键区是判断冷空气能否影响宁夏的必要条件之一,而高空环流形势的演变则进一步揭示了冷空气移动路径及具体的影响时间。这两次寒潮过程,数值预报产品对高度场、地面气压场及850hPa温度场的形势演变预报都较为准确,但是量值的预报都相对偏小。2008年12月1日及19日有冷空气沿乌拉尔山高压脊南下加强,分别形成强度为1038hPa和1047hPa的地面冷高压(实况为1049hPa和1052hPa),且地面气压梯度大、高空锋区和850hPa冷平流强,说明冷空气势力较强;2日及20日,冷高压强度继续加强为1055hPa和1058hPa(实况为1067hPa 和1065hPa),并东移到宁夏寒潮天气影响关键区,表明寒潮天气的发生条件已具备;再根据500hPa形势预报场,3—5日,旋转低槽与西风槽合并加强,引导冷空气南下,说明冷空气影响时间就在3—5日;20日夜间到22日,地面冷锋移过宁夏后,冷空气主体南下,说明冷空气影响时间就在20日夜间到22日;同时关注850hPa温度场预报,2—3日气温下降10～12℃,且3—4日气温持续偏低, 5日有所回升;20—21日气温下降8～10℃, 22日气温明显回升。因此,根据这两次过程的预报经验,在今后冬季寒潮预报中应主要着眼于以下几个方面:
(1)寒潮前气温回升是宁夏寒潮预报的一个重要指标。多个寒潮个例的统计分析表明[1-2,14-15]:如果前期是在较冷(日平均气温较历史同期偏低或连续3天地面24h变温为负)的条件下,即使有较强冷空气入侵,降温幅度也不易达到寒潮指标;但回暖的幅度因影响系统的不同而异。
(2)强冷空气在西西伯利亚或贝加尔湖附近堆积是宁夏寒潮爆发的必要条件,而地面冷高压的强度及其前沿的气压梯度是冷空气强度的主要判据,而且通过高空锋区及850hPa冷平流强度指标可以进一步判定冷空气的强度。
(3)地面冷高压必须进入关键区。当冷空气强度达到寒潮预报指标,但未进入关键区时,冷空气对宁夏的影响较小,不易出现寒潮天气;有时进入关键区的冷高压强度虽未达到寒潮预报指标(相差5～10hPa),但寒潮前气温回升、高空锋区强、气压梯度密集,冷空气南下,宁夏也有可能爆发寒潮。
(4)过程影响时间须依据促使寒潮爆发的流场,对于“低槽旋转型”的关键是预报高空冷槽和地面冷锋何时过境;过程降温幅度则主要依据冷空气影响路径和冷高压影响形式来确定,冷空气以西北路径进入、冷高压大多分裂南下,影响时间超过48h,气温持续下降,平均风力较大,而从正北方下来的冷空气,冷高压大多主体南压,气温骤降,瞬时风力较强,且降温快升温也快,影响时间一般在24h。
(5)西风指数、单站气象要素及数值预报产品中的其他各要素预报等预报指标对进一步确定冷空气的强度变化、移动路径和影响时间有很重要的指导意义,但数值预报产品使用时应对其进行订正,如:气压值偏低5～10hPa,850hPa温度偏低2～4℃。
参考文献
[1] 宁夏气象局.短期天气预报指导手册[Z].宁夏气象
局,1987,96-105.
[2] 陈豫英.宁夏两次典型寒潮天气的对比分析[J].陕
37
第11期 陈豫英等:2008年12月两次寒潮天气对比分析
西气象,2004(2):4-6.
[3] 丁一汇,王遵娅,何金海,等.近50年来中国气候变
化特征的再分析[J].气象学报,2004,62(2):228-
236.
[4] 刘传凤.我国寒潮气候评价[J].气象,1990,16(12):
40-43.
[5] 白歧风,尤莉.内蒙古寒潮的统计分析[J].内蒙古气
象,1993,(2):4-9.
[6] 林爱兰,吴尚森.近40多年广东省的寒潮活动[J].
热带气象学报,1998,14(4):337-343.
[7] 姚正兰.遵义市寒潮天气过程统计分析[J].贵州气
象,2000,24(1):10-13.
[8] 王明洁,周永吉,邹立尧.黑龙江省寒潮天气及预报
[J].黑龙江气象,2000,3:29-32.
[9] 李海军.李云泉.2005年3月10—12日嘉兴市寒潮
大雪成因浅析[J].科学通报,2007,23(5):641-645.
[10] 樊明,冯军,尚学军.“2001.4.9”寒潮天气形成过程
分析[J].气象,2002,28(3):54-57.
[11] 陈豫英,赵光平.两次典型强沙尘暴过程的对比分析
[J].气象,2003,29(9):18-22.
[12] 许爱华,乔林,詹丰兴,等.2005年3月一次寒潮天
气过程的诊断分析[J].气象,2006,32(3):49-55. [13] 谷秀杰,李周,鲁坦,等.2006年4月11—12日寒潮
天气成因[J].气象与环境科学,2007,30(B09):19-
21.
[14] 沈跃琴,纪晓玲,邵建,等.T213等数值预报产品在
宁夏寒潮预报中的释用[J].宁夏工程技术,2006,5
(2):110-115.
[15] 邵建,陈楠,孙银川,等.“2005-03-09”和“2006-04-
10”宁夏强寒潮天气对比分析[J].宁夏工程技术,
2008,7(2):164-170.
[16] 文润琴.宁夏寒潮3～6天的客观因子模式预报方法
[J].宁夏气象,1994(1):5-7.
[17] 丁一汇.高等天气学[M].北京:气象出版社,1991.
328-330.
[18] 朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法
[M].北京:气象出版社,1992.377-418.
[19] 滕跃,王万瑞,贺皓,等.陕西一次强沙尘暴过程诊断
与分析[J].中国沙漠,2008,28(4):770-774. [20] 杨先荣,李正明,黄成秀,等.临夏州“010408”强沙尘
暴、寒潮天气过程分析[J].中国沙漠,2003,23(2):
191-194.
38
气 象 第35卷
低温寒潮天气应急预案
低温寒潮天气应急预案 引导语：如何制定低温寒潮天气应急预案?下面是为大家精心的低温寒潮天气应急预案，欢迎阅读! 为积极应对此次寒潮，我市有关部门已启动应急措施。 农业部门：做好农作物及畜禽防冻工作 xx月20日，市农业局发出紧急通知，制定出台农作物及畜禽抗寒防冻技术措施，帮助指导农户尽力减轻灾害损失。 我市农业部门已组织机关干部和农技人员深入基层，指导农民落实各项防御措施。对柑橘、油茶等林木采取覆盖、包扎、熏烟等措施防冻，对低洼地段园林进行清沟排水;做好大棚的加固、加膜、加温工作，及时清除大棚上的积雪;对油菜、露地蔬菜、茶叶等实施撒盖防冻和清沟排水，有条件的可撒施钾肥、草木灰或谷壳，提高农作物抗冻性。养殖区备好物资饲料，做好防寒保暖和疫病防控;对简易畜禽栏舍进行维修加固、检查用电线路，特别是要做好生产母畜及产仔猪舍保暖防寒工作;雨雪期间要适当提高畜禽日粮中的能量饲料比例;注意栏舍通风换气，及时排出有毒有害气体;加强疫病防控，做好消毒灭源;水产区加强水温监测，要加高水位，及时破除结冰，防止水中缺氧而导致鱼类死亡。 此外，我市各级农业部门已部署好抗灾救灾服务工作，以便一旦出现灾情及时向重灾区派出工作组和专家组，督促落实防御措施，检查指导抗灾救灾和灾后恢复工作。 市服务业发展办：力保市场供应充足
应对此次强寒天气，市服务业发展办公室迅速行动，多措并举，打响了一场保市场供应的攻坚战。 该办成立了应对低温雨雪冰冻天气工作领导小组并召开紧急会议，调度中心城区赣西批发市场蔬菜、水果库存情况;要求各县(市、区)商务(内贸)主管部门严格落实市场应急保供工作责任制，密切关注天气、市场供求及价格变化，加强对重要商品、重要市场的监测工作，安排值班人员到岗到位，并适时启动应急预案，确保生活必需品不脱销、不断档。 另外，各地商务(内贸)主管部门已做好各项防范措施，加强农贸市场、仓库等设施的现场安全管理及现场巡视，做好顶棚等设备的防护与加固工作。同时，加强与商务部应急商品数据库样本企业和省级生活必需品重点联系骨干企业的沟通联系，重点保障粮、油、肉、禽、蛋、菜、奶等生活必需品的供应，并加强防寒物资的储备与管理，应对可能发生的险情灾情。 供水公司：全员在岗保正常供水 持续的低温雨雪天气可能会导致地表立管、水箱及水表等结冰、破裂。为此，市供水公司安排全员在岗，全力以赴做好低温防冻保供水工作。 该公司以微信、电话和上门服务的方式，向用户告知水表、水管防冻知识;成立了6支应急抢修小分队，分片分区配备抢修人员24小时值班。同时，该公司做好了各项应急物资的储备，确保在接到报
2011年一次寒潮天气过程分析
2011年一次寒潮天气过程分析 摘要：应用常规气象资料、自动站资料及T639资料，对2011.11.27~12.2阜阳一次寒潮天气过程的环流背景、影响天气系统及成因进行了分析。并结合阜阳地区多年雨雪相态转换的个例，探讨了降水相态变化的原因。研究表明：这次强寒潮是在高空倒Ω形势下，冷空气在西伯利亚地区堆积，当乌拉尔山阻高崩溃，横槽转竖，引导强冷空气大举南侵。阻塞高压和横槽的建立，是造成此次寒潮天气过程的主要环流背景；地面气温在2℃以下、1000hPa温度在l℃以下、925hPa 温度在-2℃以下、850hPa温度在-4℃以下，是判断降雪出现依据。 关键词：寒潮；大气环流；降水相态 Abstract: Using the conventional meteorological data, automatic weather station data and T639 data,2011.11.27~12.2 Fuyang on a weather process of cold wave in the circulation background, influence the weather system and the causes were analyzed. This paper combined with the Fuyang area for many years and phase transformation of precipitation anomaly, the change of phase state and reason. Key words: cold; atmospheric circulation; precipitation phase 引言 寒潮天气过程是一种大规模的强冷空气活动过程。主要特点是剧烈的降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨淞或霜冻等。寒潮是影响阜阳地区冬半年的主要灾害性天气之一，常给工农业、渔业生产和交通运输等带来巨大影响。因此弄清寒潮天气成因和形成机制的特征，做好天气预报服务，降低寒潮天气对自然和社会的影响，有着十分重要的现实意义。 在秋冬或冬春转换季节，当寒潮爆发时，往往降温幅度较大，降水的性质也不容易判断，雨雪转换的情况也时有发生。由于这类天气出现相对较少，降水相态的预报也成为预报的难点。下面将应用常规观测资料、自动站资料及T639资料，分析2011年11月27日~12月2日影响安徽的寒潮天气环流背景、影响天气系统以及降水多相态成因，同时结合阜阳市近7年内的15次雨雪转换天气过程，给出了阜阳地区雨雪转换的天气学指标。 1天气实况及天气情况分析 2011年11月27到12月2号，一次寒潮袭击了我国中东部地区，给安徽省带来了降水（雨夹雪）、降温和大风天气。27日~30日，北方较强冷空气南下，给阜阳市带来了一次降雨、降雪过程，30日阜阳出现了雨夹雪天气，此次过程
天气分析复习题
天气分析复习题3 一、名词解释： 1、深厚而对称的气压系统 2、浅薄而对称的气压系统 3、抬升凝结高度、对流温度 4、自由对流高度、对流上限 5、锋生、锋消 6、锋区、锋线、锋面 7、暖输送带8、冷输送带 9、锋面气旋10、江淮梅雨 11、冷平流、暖平流12、阶梯槽、前倾槽 13、华南前汛期14、低空急流 15、赤道辐合带16、季风云团 17、经向环流18、纬向环流 19、寒潮标准20、降水等级 二、简答题 1、等值线分析原则有哪些？ 2、等压线分析原则有哪几条？ 3、何为锋面？在地面天气图上如何分析锋面位置？ 4、温压场不对称的天气系统在地面和高空天气图上如何分析？ 5、在中纬度地面高空图上斜压系统的高低压中心和冷暖中必是如何分布的？（画图示意） 6、何为锋区，在等压面图上如何确定锋区？ 7、温带气旋生命期分为几个阶段？和阶段的主要特征是什么？ 8、温带气旋发展的定性判断条件有哪些？ 9、准地转涡度平流在高空天气图上如何判断？ 10、温、湿度平流在高空天气图上如何分析？ 11、影响我国的寒潮天气过程一般分为几种类型，各有何特征？ 12、造成强冷空气大范围暴发南下的主要条件是什么？ 13、根据运动学原理，高空槽、脊移动与变高梯度有何关系？ 14、按涡度平流在槽脊前后的分析，考虑散合项作用，槽脊前疏散、汇合有何关系？ 15、考虑斜面性关系，高空图上温压场的配制与槽脊发展有何关系？ 16、在500mb等压面图上如何辩认超长波、长波和短波？ 17、我国降水的基本特征是什么？一般降水与暴雨的差别是什么？ 持续性大暴雨的主要环流特征归纳如下：华北和东北连阴雨的环流条件 18、造成我国夏季暴雨的主要影响系统有哪些？不同尺度天气系统、上升运动与降水关系? 19、造成梅雨期降水的主要天气系统有哪些？环流形势如何？ 20、造成我国的特大暴雨和连续性暴雨的环流形势特征是什么？主要影响系统有哪些？ 三、论述题 1、在天气分析中锋面的性质、锋生、锋消与天气的意义。 2、我国各地锋面特征分析。 3、温带气旋与反气旋的天气特征。 4、影响我国的北方气旋与南方气旋、热带气旋在天气形势上的差异。 5、寒潮天气过程的基本天气形势。 6、地面冷高压、冷锋与出现寒潮的范围。 7、论述暴雨与一般性降水的差别。 8、论述江淮梅雨的基本特征与环流形势。 9、形成对流性天气过程的基本条件及分析和表示.。 10、对流性天气过程的环流背景分类、特征。 11、分析暴雨天气过程主要考虑的因素。 12、论述当前作短期天气预报的基本过程。
寒潮天气过程数据分析
寒潮天气过程数据分析 摘要利用常规气象资料对2017年10月28日大同地区爆发的寒潮天气过程的成因进行了综合分析。结果表明：贝湖以西的高压脊不断加强东移，引导高纬度冷空气南下，推动横槽向东移动加强，高纬地区冷涡与中低纬地区冷中心相配合，形成深厚的冷涡系统是此次寒潮暴发的主要原因；高空风力较大，存在风速切变，高低空有下沉气流，有利于冷空气向地面输送。 关键词寒潮；冷锋；涡度 1 天气概况 2017年10月28-29日，我市出现大范围强降温天气过程，28日我市出现了4～5级、短时6～7级西北风，气温持续下降，过程降温幅度8～10℃，部分地区达12℃以上，29日最低气温将降至-9℃左右，气温创下半年以来新低[1]。 2 环流背景及地面形势 图1是28日至29日500hpa的高空环流图，可以看出此次寒潮过程是500hpa 低槽东移过程中，冷空气迅速南下引起的。500hpa主要由纬向气流控制，乌拉尔山东部的阻塞高压稳定维持，冷涡中心位于蒙古东部地区，在冷涡后部有一条冷槽，在横槽东移过程中，贝湖以西的暖脊不断引导冷空气南下进入我国，使冷涡加深，强度不断加强，最大强度达到-52℃，并在冷涡底后部形成强锋区。同时，温度槽明显落后于高度槽，在冷高压前部有强冷平流，有利于冷高压的发展加强。 图2（a）是28日08时850hpa的环流形势图。从图中可以看到，中低纬度都有冷低压，同高纬度的冷高压系统相配合。从温压场可以看到，在我市中低纬度地区等高线和等压线交角较大，趋于直角；说明在中低纬度地区也有较强的冷平流。同时805hpa的冷中心强度也-14℃，冷空气势力较强，冷涡系统较为深厚；同时风力加大，气温开始下降。图2（b）和（c）是10月28日08时-29日08时的海平面气压场，从地面图上可以看到，在蒙古的西北部地区，有一个深厚的冷高压，其中心强度达1057.9hpa；在冷高压前部地区有冷锋存在，冷锋后气压梯度较大，等压线较为密集；随着冷锋东移，冷空气沿冷高压前部扩散南下，造成此次的大风降温天气过程[2]。 3 成因分析 3.1 动量下传 大同站在此次寒潮过程中，通过相关数据可以看到，在此过程中，高空500hpa 的风速均在20m/s以上，在28日20时风速达到最大，为38m/s；在700hpa上风速均在4m/s以上，在28日08时达到最大，最大值为18m/s；850hpa风速较弱，
天气学原理(第6章)-寒潮天气过程
第六章练习 一、不定项选择（每题2分） 1.在影响我国的冷空气中，95％都要经过西伯利亚中部地区并在那里积累加强，这个地区称为寒潮关键区。它的经纬度范围是（）。 A75°～90°E、45°～65°N；B70°～90°E、43°～65°N； C70°～90°E、42°～65°N；D75°～90°E、44°～65°N 2.对于南北向的锋面，当高空槽加深时，锋面的移动速度通常将（）；对东西向的锋面，开始时高空槽往往是横槽，当槽加深，并转南北向时，锋面的移动速度将（）。 A.加快；加快； B.加快；减慢； C.减慢；减慢； D.减慢；加快 3.寒潮冷锋的移动方向与（）有密切关系。 A．寒潮高压的路径； B.锋前的气压系统和地形； C.引导冷空气南下寒潮冷锋后的垂直于锋的高空气流分量； D.冷锋后高压的强度 4.寒潮大风预报应从以下哪几方面入手？（） A.气压场； B.下垫面的摩擦作用； C.温度层结； D.变压场； E.热力环流； F.地形，包括狭管作用和翻山下坡。 5.各类寒潮天气过程的不同点为（）。 A.冷空气源地不同； B.路径不同； C.冷高压南下形式不同； D.促使寒潮爆发的流场不同 6.寒潮天气系统主要有（）。 A极涡；B极地高压；C寒潮地面高压；D寒潮冷锋 7.地面气压场对锋面移动的影响说法正确的是（） A.冷锋前气压场变化不大，锋后冷高压越强，移动越快 B.冷锋前为均压带或低压带，移动较快；冷锋移近强暖高，暖高无减弱，则锋面移速减慢或准静止 C.锋面气旋中心风速越大，近中心锋段移动越快 D.地面椭圆形高压长轴伸展方向上的那段冷锋段移动快 8.在北半球若低槽向东北传播，地球涡度平流使低槽（） A、加深; B、减弱; C、西移; D、东移； E、强度变化不确定； F、移动不确定 二、简答 1.简要说明寒潮天气特点，寒潮中期过程类型和寒潮中期预报的关键系统。（6分） 2.概括说明寒潮爆发时的两种不同环流系统。？（4分） 3.什么是极地高压？（4分）
寒潮天气简析(一)
寒潮天气简析(一) 摘要:寒潮作为一种灾害性天气现象，对人们日常生产生活造成了严重影响，从2008年年初我国大部分省区发生的冰雪天气来看，寒潮已经不仅仅影响我国北方居民的衣食住行，甚至对整个国民经济都造成了严峻的考验。分析寒潮的形成、路径、特点，有助于我们对寒潮做好预防，最大程度减少寒潮天气过程造成的损失。 1.寒潮的成因 寒潮是冬季的一种灾害性天气，群众习惯把寒潮称为寒流。所谓寒潮，就是北方的冷空气大规模地向南侵袭我国，造成大范围急剧降温和偏北大风的天气过程。寒潮一般多发生在秋末、冬季、初春时节。 太阳辐射是大气环流形成和维持的最基本的原因。太阳辐射的能量到达地球并被利用的仅是极少的一部分，主要有以下几种形式：一是通过光合作用存储一部分;二是上层空间、云、地面反射一部分回太空;三是空气和地面(包括海洋)吸收一部分;四是地球向外层空间(太空)中辐射一部分(以红外线等电磁波的形式)。太阳辐射在地表分布不均，随纬度增高而减小。在低纬度地区，即在35°N～35°S之间，辐射的收入大于支出。在此以外地区，辐射的支出大于收入。因此，低纬度有热量盈余，空气受热膨胀上升；高纬度有热量亏损，空气冷缩下沉。这样导致了在高、低纬之间出现气压差，产生水平气压梯度力。由于水平气压梯度力的作用，赤道和极地之间产生了大范围的大气运动。 在北极地区由于太阳光照弱，地面和大气获得热量少，常年冰天雪地。
到了冬天，太阳光的直射位置越过赤道，到达南半球，北极地区的寒冷程度更加增强，范围扩大，气温一般都在零下40℃—50℃以下。范围很大的冷气团聚集到一定程度，在适宜的高空大气环流作用下，就会大规模向南入侵，形成寒潮天气。 2.我国寒潮的形成 我国位于欧亚大陆的东南部。从我国往北去，就是蒙古国和俄罗斯的西伯利亚。西伯利亚是气候很冷的地方，再往北去，就到了地球最北的地区北极了。那里比西伯利亚地区更冷，寒冷期更长。影响我国的寒潮就是从那些地方形成的。 位于高纬度的北极地区和西伯利亚、蒙古高原一带地方，常年受太阳光的斜射，地面接受太阳光的热量很少。尤其是到了冬天，太阳光线南移，北半球太阳光照射的角度越来越小，因此，地面吸收的太阳光热量也越来越少，地表面的温度变得很低。在冬季北冰洋地区，气温经常在-20℃以下，最低时可到-60℃—-70℃。1月份的平均气温常在-40℃以下。 由于北极和西伯利亚一带的气温很低，大气的密度就要大大增加，空气不断收缩下沉，使气压增高，这样，便形成一个势力强大、深厚宽广的冷高压气团。当这个冷性高压势力增强到一定程度时，就会像决了堤的海潮一样，一泻千里，汹涌澎湃地向我国袭来，这就是寒潮。 每一次寒潮爆发后，极地或西伯利亚的冷空气就要减少一部分，气压也随之降低。但经过一段时间后，冷空气又重新聚集堆积起来，孕育
寒潮天气的分析及预防方法
论文题目：寒潮天气的分析及预防方法
摘要 自然灾害的成因主要是自然原因，人类活动对自然灾害起到诱发、加剧的作用。 寒潮是我国重要的灾害性夭气之一,它关系到季节推迟或提前,甚至是反常气候的重要标志。寒潮带来的强降温,大风雪、冻雨等天气,直接影响到我国的农业收成、交通运输、电信以及国民经济建设和人民群众的生活。寒潮就好象一把无形的刀,但却具有很大的杀伤力。 寒潮来袭，我们不应该窝在被窝里"冻"起来，应该出去"动"起来！ 寒潮是影响我国冬半年的主要灾害性天气,最突出的表现是剧烈降温并且伴有偏北大风和气压猛升。 由此可见,分析研究我国的寒潮气候情况,认识其发展的客观规律,作出正确的预报,采取正确的对策,尽量减轻寒潮天气造成的灾害,是一件十分有意义的工作。 关键词：寒潮定义寒潮影响寒潮预防
Abstract The main causes of natural disasters are natural causes,human act ivities play an induced natural disasters,exacerbated by the role. Cold is one of the major air disaster tender,it is related to del ayed or early season,even an important symbol of abnormal climate.Col d brings strong cooling,blizzards,freezing rain and other weather dir ectly affect China's agricultural harvest, transportation,telecommuni cations, and national economic construction and people's lives.Cold a s if an invisible knife,but with a lot of destruction. Cold wave struck,we should not nest in bed"frozen" it should go o ut and"move"! Cold winter half of the impact of major weather disasters,the mo st prominent manifestation is severe and accompanied by northerly win ds and cool air pressure soaring. Thus, the analysis of the cold climatic conditions,understanding its objective law of development,make the right prediction,take the r ight measures to minimize hazards caused by cold weather,is a very me aningful work. Keyword:Cold definitions,Cold impact,Cold prevention
中国天气复习题解读
《中国天气》复习 第一章西风带大型扰动 1、何谓西风指数？ Rossby 把35°～55°之间的平均地转西风定义为西风指数。实际工作中把两个纬度带之间的平均位势高度差作为西风指数Ｉ。 2、何谓指数循环？ 西风环流的中期变化主要表现为高低指数交替循环的变化过程，称为指数循环。 3、什么叫长波、超长波、短波？西风带长波辨认的方法有哪些？ 超长波：波长在一万公里以上，绕地球一圈可有1～3个波，生命史10天以上，属于中长期天气过程。 长波：也称罗斯贝波，行星波。波长3000～10000公里，全纬圈约为3～7个波，振幅10～20纬距，平均移速10个经距／日以下，有时很慢，呈准静止，甚至向西倒退。 短波：波长和振幅均较小，移动快，平均移速为10～20经度／日，生命史也短，多数仅出现在对流层的中下部，往往迭加在长波之上。 西风带长波辨认的方法：①制作时间平均图②制作空间平均图③绘制平均高度廓线图④分析长波的结构和特性 4、写出长波波速公式，并指出其推导的假定条件，说明其物理意义。 长波波速公式：又叫槽线方程、罗斯贝波速公式 假定条件：假定大气运动是正压和水平无辐散的，流型具有正弦波形式且宽度很大，南北无变异。 物理意义：相对涡度平流的作用：使槽东移；地转涡度平流 的作用：使槽西退；波东进还是西退取决于和相对重要性 5、何谓长波调整？ 广义的长波调整包括长波位置的变化和长波波数的变化，一般仅把长波波数的变化及长波的更替称为长波调整。长波调整是与长波稳定相对立的概念，长波稳定时，大型环流很少变动。 6、何谓上下游效应与波群速？ 上下游效应：大范围上、下游系统环流变化的联系，称为上下游效应。 上游效应：上游某地区长波系统发生某种显著变化之后，接着就以相当快的速度影响下游系统也发生变化，叫上游效应。 下游效应：当下游某地区长波发生显著变化后也会影响上游环流系统发生变化，称为下游效应。 波群速：综合波振幅最大值的移动速度 7、何谓频散波与能量频散？ 频散波：若频率与波数有关，则Cg ≠C ，称为频散波，如重力波、惯性重力波、长波。 能量频散：范围线以群速度向下游传播，这个速度大于纬向风速。这种波动最大 V v V v 2222)2()2(4L u L L u C
驻马店市一次寒潮暴雪天气过程分析
驻马店市一次寒潮暴雪天气过程分析 发表时间：2019-08-14T15:44:22.270Z 来源：《科技新时代》2019年6期作者：贾浩松 [导读] 2月22日08时又向市政府报送了《驻马店市20-21日寒潮、暴雪过程对小麦影响评估报告》的服务材料。 （驻马店市气象局，河南驻马店，463000） 摘要：19—20日，东北地区冷槽发展东移，引导槽后冷空气南下。20日上午冷锋移过我市，受冷空气影响，温度逐渐下降。随着东北冷槽持续发展东移入海，南支槽分裂产生短波槽东移发展。21日08时，500hPa上，短波槽位于河套至四川盆地，我市处在槽前西南气流里。低层700上，西南低涡逐渐发展，切变线及西南低空急流共同影响我市。850hPa上，西南低涡伸出的切变线位于我市南部，我市处在东南暖湿急流中。受500hPa短波槽，700hPa切变线，西南低涡和低空急流的共同影响，冷暖空气在我市上空交汇。深厚的湿层和持续的水汽辐合为暴雪提供了充沛的水汽供应，底层辐合高层辐散的垂直结构加强了水汽的垂直上升运动,造成了此次暴雪过程。最强回波在3Km 附近，也就是700hPa附近，而这个高度的温度在零上，为大水滴。由于1.5km处接近-10℃，雨滴经过此高度急剧冷却冻结成冰粒落地，且前期为降雨或雨夹雪，所以此次过程降雪量虽然大，但积雪深度不大。 关键词：寒潮、暴雪、水汽通量散度、反射率剖面、零速度线、风廓线 1过程实况 1.1温度变化 驻马店全市这次降温过程降温急剧，各个县区平均温度变化趋势相似，说明冷空气势力强，范围大。19日温度最高，至22日是一个持续降温的过程，最低气温从14℃左右降至0℃以下，降幅达14℃。最低温度均在-2℃—-4℃之间，各县区均达到寒潮标准。 各县区48小时降温幅度>8℃，最低温度< -1℃，达到寒潮标准；过程降温幅度>10℃，在10.5℃（汝南）——12.5℃（正阳）之间，过程最低温度出现在22日早晨，在-2.5℃（正阳）—— -4.2℃（遂平）之间。 1.2降雪情况 21日09时左右各县区逐渐出现降雪，21日09时至22日07时全市各县区降雪量合计：西平16上蔡16 遂平15市区20 汝南19 平舆23 确山20 泌阳9 正阳26毫米。21日08至22日08我市也处于降雪的大值区内，除了泌阳（9mm）之外，其他县区均在10mm以上，达到暴雪，最大为正阳26mm，全市平均18mm。22日05时我市积雪深度为2—5cm ，最大的为平舆5cm。 2天气背景 2.1寒潮天气背景 19日08时500hPa维持两槽一脊形势，贝湖以西至西西伯利亚地区受冷高压脊控制，巴尔喀什湖以西有一大槽，内蒙古东北部有一浅槽，槽后脊前有冷平流，随后此槽逐渐加深发展东移。西边分裂产生短波槽发展东移。19日20时700hPa上，东北部槽线发展，引导槽后脊前冷空气南下。对应19日14时地面天气图上，冷高压中心1040Pa，冷锋位于内蒙古以北地区。20日02时地面冷锋移至我省北部。20日14时地面天气图上，冷锋移出我省，位于长江一线，我市转受冷空气影响。 2.2暴雪天气分析 2.2.1天气背景 21日08时500hPa甘肃至四川盆地一线有一短波槽，我市受槽前西南气流影响。21日08时700hPa河套地区——陕西——四川盆地一线有一短波槽，贵州至河南北部一线有一低空急流。我市受700hPa切变线和低空急流共同影响。700hPa上西南低涡开始逐渐发展。21日08时850hPa上西南涡比较明显，我市位于低涡伸出切变的北侧，受东南低空急流影响，输送水汽。冷舌底部，有暖平流，冷暖空气在我市上空交汇。 2.2.2物理量场分析 动力条件：2月21日08时我市700hPa以下为负值区，中心值-4.5/s,500hPa以上为正值，200hPa中心值在3.5—6.5/s。低层辐合，高层辐散的形势明显，说明有强烈的上升运动。21日08时东西向上垂直速度剖面图，整层都存在上升运动，垂直速度大值区在500hPa到 700hPa之间。东部垂直速度大于西部，可见槽线、切变线附近，上升运动更明显。 水汽条件：市区水汽通量散度时间剖面（20日20时—22日20时），可以看出，21日08时—20时之间低层（700hPa以下）水汽辐合明显，中心值-6g/(hpa*cm2*s)??，500hPa以上为辐散区，说明我市上空有充足的水汽辐合上升。比湿时间剖面：21日白天700hPa附近为比湿大值区，中心值达5g/kg。相对湿度时间剖面：21日08时至20时700hPa达到饱和，湿层深厚，水汽条件良好。这说明这次暴雪的水汽是伴随中层的西南气流进入降水区，整个中层为湿区，湿层深厚。 2.2.3探空图分析 21日08时925 hPa至500 hPa风向随高度顺转有暖平流，从500 hPa至400 hPa风向随高度逆转有冷平流。500hPa以上有干冷空气侵入，受西南暖湿气流的影响，850hPa-700hPa逆温明显。这种下暖湿，上干冷的结构为暴雪提供了有利的动力和热力条件。 2.2.4雷达产品分析 此次降雪回波属于积状和层状云混合降水。一般降雪的dbz在30左右，由于实况降水以冰粒为主，回波的dbz在35以上。在13：30出现了初雷，结合当时的发射率因子回波来看，中心回波强度达到56dbz。 21日13时反射率因子剖面图（图略）：回波顶高在9km以上，回波强中心位于3km左右，其中大于30dbz回波发展到6km高度。反射率剖面图上（图略），强回波中心在3km左右，具有低质心特性，降水效率高，与实况强降雪时段对应。 21日12时32分1.5 仰角径向速度图上（图略），零等速度线低层为“S”型，中层呈反“S”分布，由低到高风向为东北风-东南风-西南风-西风-西南风-南风，风随高度先顺转再逆转，有利于降水云系的发展。21日14时04分从北向南速度区呈“正、负、正、负”分布，正、负速度区均匀、连续，最大径向速度区出现在4公里高度及以上，风速36m/s。在同一雷达径向方向0°-180°，正负中心相对原点对称分布，基本呈现“牛眼”结构；从正负速度区的分布可看到，地面~1.8公里盛行东北风，1.8公里以上盛行西南风，1.8公里处是风向切变区。17时以后，零速度线呈反“S”形，测站附近转为冷平流，降水逐渐减小。 08时以后底层1.2km以下为偏东风，1.2km以上逐渐转为东南风-南风-西南风，风水高度顺转。10时18分底层风向为东北风，风速为6m/s，2.1km高度以上西南风力不断加强，最大可达34.5m/s,并在1.2-1.5km高度有偏北风和偏南风的切变。切变高度也在不断抬高，到15
寒潮公开课导学案
课题寒潮天气的形成过程 课程标准1.运用示意图，分析锋、高压（反气旋）等天气系统，并运用简易天气图，解释常见天气现象的成因。 2.运用资料，说明常见自然灾害的成因，了解避灾、防灾的措施。 学生学习目标分解目标分解一：利用已学大气的水平运动中风的画法，画出南北半球反气旋近地面和垂直方向上的气体流动图，并总结其影响 目标分解二：了解锋的形成原理，掌握冷锋过境前后的天气变化，并能够运用其原理解释寒潮天气的形成。 目标分解三：通过思维导图来展现寒潮的形成过程，并总结寒潮天气产生的危害和防御措施 重难点重点：反气旋气体流动规律、寒潮天气产生的危害和防御措施难点：锋的形成及冷锋过境前后天气变化及运用 课型时间新授课一课时 【自主预习区】 预习要求：认真阅读下面四则材料，找出与寒潮形成有关的概念并圈画出重要信息。 材料一：高、低气压中心和等压线图 高、低气压中心的季节变化，对世界各地的天气和气候有很大的影响。例如，冬季蒙古-西伯利亚高气压是冷空气的源地之一，对我国冬季天气影响显著。低压或气旋，高压或反气旋，分别是对同一个天气系统的描述。低气压与高气压，是指气压分布状况而言的；气旋和反气旋，是指气流状况而言的。 上图海平面气压分布图（局部）。图中等压线闭合起来的地区，如果中心气压高于四周，就称为高气压（图中H处）；若中心气压低于四周，则称为低气压（图中L处）。从高气压延伸出来的狭长区域，叫高压脊，好比地形上的山脊。从低气压延伸出来的狭长区域，叫低压槽，好比地形上的峡谷。 材料二：高压（反气旋） 反气旋是中心气压高、四周气压低的大气水平涡旋。在北半球，反气旋区域内的空气作顺时针方向流动，在南半球则相反。反气旋的气流外流处后，高层的空气就自上而下来补充，形成下沉气流，以补充近地面向四周流出的空气。所以，一个由气流垂直运动链接而成的低空辐散、高空辐合的环流系统，是反气
一次春季强寒潮天气过程分析
Climate Change Research Letters 气候变化研究快报, 2015, 4, 73-79 Published Online April 2015 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/9618262884.html,/journal/ccrl https://www.wendangku.net/doc/9618262884.html,/10.12677/ccrl.2015.42009 A Weather Process Analysis of Strong Cold Wave in Spring Wen Fang, Bingzhang Zhu, Qiuxia Huang Changji Meteorological Observatory, Changji Xinjiang Email: 695850631@https://www.wendangku.net/doc/9618262884.html, Received: Apr. 14th, 2015; accepted: Apr. 26th, 2015; published: Apr. 29th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/9618262884.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Using conventional high live data, physical quantity field, NCAP reanalysis data and so on, a strong cold wave weather in Changji was analyzed. The results showed that strong cooling, heavy preci-pitation and strong wind are main features of this weather process. West Siberia low vortex is the upper level effect system. Upper level cold advection and the invasion of surface cold high pressure are main causes of the strong cooling. Downward transport of momentum from high level and strong pressure gradient force are dynamic reasons for the formation of the strong wind. Keywords Cold Wave, Strong Wind, Heavy Precipitation, Strong Cooling 一次春季强寒潮天气过程分析 方雯，朱炳璋，黄秋霞 新疆昌吉州气象台，新疆昌吉 Email: 695850631@https://www.wendangku.net/doc/9618262884.html, 收稿日期：2015年4月14日；录用日期：2015年4月26日；发布日期：2015年4月29日 摘要 利用常规的高空实况资料、物理量场和NCAP再分析资料等，对昌吉州一次强寒潮天气进行分析，结果表
寒潮天气的防护与应急知识
行业资料：________ 寒潮天气的防护与应急知识 单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共10 页
寒潮天气的防护与应急知识 一、什么是寒潮 指北方寒冷气团迅猛南下的现象，造成急剧降温，常伴有大风、雨、雪天气，会出现冰冻、沙尘暴、暴风雪天气，对农牧业和交通运输造成严重危害，还会损害人们的健康，常引发冻伤以及呼吸道、心血管疾病等。 24小时内最低气温将要下降8℃以上，最低气温≦4℃，平均风力可达6级以上，或阵风7级以上；或最低气温已经下降8℃以上，最低气温≦4℃，平均风力达6级以上，或阵风7级以上，并可能持续。 24小时内最低气温将要下降12℃以上，最低气温≦4℃，平均风力可达6级以上，或阵风7级以上；或最低气温已经下降12℃以上，最低气温≦4℃，平均风力达6级以上，或阵风7级以上，并可能持续。 24小时内最低气温将要下降16℃以上，最低气温≦0℃，平均风力可达6级以上，或阵风7级以上；或最低气温已经下降16℃以上，最低气温≦0℃，平均风力达6级以上，或阵风7级以上，并可能持续。 1、准备机织防水外套、手套、帽子、围巾、口罩。 2、检查暖气设备、火炉、烟囱等确保正常使用；燃煤、柴等储备充足。 3、节约能源、资源，室温不要过高。 4、注意汽车防冻。 三、应急措施 寒潮发生时： 注意收听天气预报及紧急状况警报。 第 2 页共 10 页
多穿几层轻、宽、舒适并暖和的衣服；尽量留在室内。 注意饮食规律，多喝水，少喝含咖啡因或酒精的饮料。 避免过度劳累。 警惕冻伤信号：手指、脚趾、耳垂及鼻头失去知觉或出现泛苍白色。如出现类似症状，立即采取急救措施或就医。 可使用暖水袋或热宝取暖，但小心被灼伤。 尽量不开车外出。 夜间要打开车里的灯，以便救援人员及时发现。 每小时开动发动机和加热器10分钟以取暖，注意同时要稍打开逆风窗以保证空气流通，还要节约电池。 寝室安全用电常识及注意事项 （一）安全用电常识： 1.认识了解电源总开关，学会在紧急情况下切断寝室总电源。- 2.不用手或导电物（如铁丝、钉子、别针等金属制品）去接触、探试电源插座内部。 3.不用湿手触摸电器，不用湿布擦拭电器。 4.电脑、充电器等使用完毕后应拔掉电源插头或关闭接线板上的开关；插拔电源插头时不要用力拉拽电线，以防止电线的绝缘层受损造成触电；电线的绝缘皮剥落，要及时更换新线或者用绝缘胶布包好。发生线路故障必须及时报有关维修部门更换或维修，严禁私自更换或维修。 第 3 页共 10 页
一次全国性寒潮暴雪天气过程分析pdf
!寒潮天气过程概述 "##$年"月!%&&日’受泰米尔半岛较强冷空气南下的影响’我国出现了一次全国性寒潮天气。西北、东北、华北和长江流域等地区过程降温达&#(#%&"()*’其中最低气温：西北地区降至+&&(#%+&&(,*；华北地区降至+-(.%+ &,($*；东北地区降至+&,(&%+""(-*；华中和长江中下游地区降至+"(/%+.(/*。伴随冷空气的入侵’西北、华北地区大部出现了中到大雪，东北及长江中下游地区出现了大到暴雪’冷锋过境时上述地区还出现了.%!级偏北风，详见表&。这次寒潮暴雪天气强度强，影响范围广，降温幅度大且持续时间较长（达/0），在我国西北、东北、华北以及长江流域大部分地区造成灾害，尤其是对长江中下游及华南部分地区的早春作物和交通运输以及海运等造成较严重的影响。 "环流形势演变分析 过程开始前$天，在/##123高空图上，位于)/45有一经向度不大的高压脊在欧洲建立。$/45附近有一中心为+")*的温度脊，较强的暖平流向脊区输送，高压脊迅速向东北方向发展，在乌拉尔山一带形成了东北+西南向的长波脊。巴尔喀什湖至东亚是一个宽广的低压槽区，低涡中心位于东西伯利亚海附近，配有+))*的冷中心，)/46以北环流呈倒!型分布（见图&）。中纬度环流平直，乌拉尔山脊前偏东气流与平直 表&寒潮出现时各地区过程降温、最低气温、 冷空气强度和天气现象（温度单位：*） 的纬向偏西气流在低涡中心至巴尔喀什湖北部建立了一支横槽，低涡和冷空气不断打旋，致使泰米尔半岛的冷空气沿脊前东北气流在中西伯利亚上空堆积。强盛的暖平流使阻塞高压不断加强’"月,日强度达到.##位势什米。此后位于$#45，/#46的欧洲低涡东移减弱，涡前正涡度平流和冷平流开始向阻高侵入，而且阻高北部也有冷平流灌入，出现+$"*的冷中心。阻塞高压开始减弱，横槽东移南压，导致冷空气爆发。此时东西伯利亚海的低涡强烈发展’冷中心强度达到+),*。由于高原的阻挡和平直的中纬度西风环流的作用，横槽开始携带 过程降温最低气温强度天气现象哈密$(,+&!(,强冷空气小雪 酒泉&#(#+&&(,寒潮中雪 银川&"(!+&.($寒潮小雪 延安&&(/+&&(#寒潮中雪 北京&#(&+-(.寒潮中雪 呼和浩特&&(&+&,($寒潮大雪沈阳&#()+&,(&寒潮暴雪 哈尔滨&"()+""(-寒潮暴雪 长沙&#($+.(/寒潮暴雪 南京&#("+$(!寒潮暴雪 汉口!("+"(/强冷空气雨、雷暴 一次全国性寒潮暴雪天气过程分析 张山清，田惠平 7乌鲁木齐市气象局，新疆乌鲁木齐,$###"） 摘要：应用89:;2<资料，从大气环流形势演变、物理量诊断分析两个方面，对"##$年"月!%&&日出现的一次全国性寒潮暴雪天气过程进行了分析。结果表明，这次寒潮暴雪天气是典型的欧亚环流发展和东亚大槽建立的过程，主要表现为由纬向环流转变为经向环流的环流形势调整，且以冷空气堆积、加强并大举南下为背景条件。由此揭示此类天气系统的特点，为类似天气的预报提供思路和启示。 关键词：寒潮；暴雪；环流形势 中图分类号：2)/,(&=""文献标识码：>文章编号：&##"+#!--7"##/?#)+###!+#" ;@3ABCDC EF363GDE@3AAB:EA0H3IJ3@0KJ3IB<@EL MK;6N<13@+OD@P，Q9;6KRD+SD@P 7TURVOD8JGJEUEAEPDW3A>RUJ3R’TURVOD,$###"’:1D@3? #$%&’()&*>3CJ0E@G1J8DW3SC03G3EF WEA0L3IJ3@01J3IB C@EL E@XJYUR3UB!+&&’"##$’3@3ABZJ0G1J3GVECS1JUJ WDUWRA3GDE@CDGR3GDE@3@0S1BCDW3A OR3@GDGB FDJA0(9G DC D@0DW3GJ G13G G1J WEA0L3IJ3@0C@ELF3AA L3C3GBSDW3A SUEWJCC EF 0JIJAESVJ@G EF5RU3CD3WDUWRARGDE@3@0FER@03GDE@EF J3CG;CD3YDP GUERP1L1DW1VECGAB UJSUJCJ@GJ0G1J30[RCGDE@EF WDUWRVFARJ@WJ FUEV A3GDGJ@0J0DUJWGDE@GRU@GE ID30DUJWGDE@’VEUJEIJU G1J WEA03DU3WWRVRA3GJ’CGUJ@PG1J@’YUJ3\J ERG CERG1L3U0L3C Y3W\PUER@0WE@0DGDE@(9G LDAA SUEFDG GE0E UJ3A+GDVJ ESJU3GDE@3A FEUJW3CG( +,-./’0%*WEA0L3IJ；1J3IB C@EL；WDUWRARGDE@S3GGJU@ !研究论文技术报告 收稿日期："##/+#"+&! 作者简介：张山清7&-.!+?，女，陕西靖边人，工程师，理学学士，现从 事气象服务工作。
南京信息工程大学典型天气过程分析寒潮天气过程
实习二2013年11月23日寒潮天气过程分析 一．概述 2013年11月26-29日来自西伯利亚的冷空气形成了切断低压，在高空冷平流的配置下阻高崩溃，引导横槽转竖，导致我国中东部地区爆发寒潮，部分地区降温9-12℃，28日伴随冷锋南压，气旋如海，给我国东南沿海一带带来9-10级大风。 二．综合分析 11月26日 （1）11月26日高空图呈倒Ω流型，乌拉尔山高压脊和阿拉斯加暖脊发展将极涡中的冷空气驱赶南下形成切断低压气旋式涡旋，固定于我国内蒙东部上空形成横槽。 （2）乌拉尔山高压脊后有冷平流，高压脊将减弱 （3）注意到极涡有一不稳定小槽，且槽后冷平流，槽前有明显的疏散结构，将发展。（4）高空槽位于高原东部，受蒙古高原背风坡影响，将发展 （5）地面图上气旋位于东北上空，并带来局地降雪。亚欧大陆被寒潮地面冷高压控制。 11月27日 （1）乌拉尔山高压脊后有冷平流，进一步减弱，横槽转竖。 （2）不稳定小槽发展 （3）地面图上冷锋南压，中国东南沿海有间歇性降水，内陆持续被冷高压控制
11月28日 （1）高空图上阻高崩溃，横槽转竖，东移出海，冷空气对我国的影响趋于结束。 （2）注意到不稳定小槽已得到发展，若北支槽东移并与南支槽合并可能将对未来我国中东部造成新一轮的降温。 三．结论 2013年11月26-29日寒潮天气过程属于由阻高崩溃导致的横槽转竖型寒潮天气过程。此次冷空气路径偏东，由乌拉尔山高压脊和阿拉斯加脊直接将极涡中的新鲜冷空气驱赶南下，从东伯利亚移动到我国东北上空，高空低温中心达零下46℃，造成的寒潮天气也比较强烈。注意到北支不稳定小槽的发展，并携带来自极涡的新鲜冷空气东移，若与南支槽合并加强未来可能会对中国东部造成降温。 2020.9.26
10 寒潮天气特征及预报
第十章寒潮天气特征及预报 寒潮天气过程是极地或高纬度地带强冷空气向南爆发的过程。寒潮过程以剧烈降温为主要特征，同时也往往伴有大风、沙尘暴和暴雪等灾害性天气，往往能引发多种严重的气象灾害，对农业、牧业、工业、交通和人民生活都有很大影响。初秋、晚春时节的剧烈降温会产生霜冻灾害，对农作物造成严重危害。如1972年5月12～15日的寒潮过程在内蒙古西部造成强降温，最低气温达到-3℃，致使河套及土默川平原玉米幼苗大部分被冻死。1980年4月18日全区出现大风寒潮天气，大部地区风力达到7～9级并伴有沙尘暴，24小时气温下降了8～10℃，包头市的黄河浮桥被大风刮断，致使包东公路中断5天，已开始的春播被迫停止，己播下的种子被沙土埋压，果树花蕾被刮掉或冻死，经济损失很大。2010年1月1～3日，内蒙古中东部遭到暴风雪寒潮袭击，灾区风力达到9级，气温急剧下降到-30℃以下，大部地区积雪厚度超过30cm，最大积雪厚度近1m，大雪寒潮造成数万牲畜冻死，暴风雪还造成公路、铁路交通中断，数十趟列车几万名旅客被困。由于寒潮对社会经济发展和人民生活有着重大影响，因此及时准确做好寒潮天气预报至关重要。 内蒙古的寒潮天气主要集中在冬半年（9月～翌年5月）。由于寒潮冷空气的来源和路径不同，造成寒潮天气的大型环流背景及影响系统也不尽相同，所以寒潮天气预报具有一定难度。本章从内蒙古寒潮的气候特征入手，通过分析寒潮历史个例，归纳出造成内蒙古寒潮的主要环流形势和影响系统，探讨形成内蒙古寒潮的物理机制和寒潮预报方法。 10.1 寒潮的气候特征 10.1.1 使用资料说明 选择了内蒙古117个气象观测站1971～2008年冬半年（9月～翌年5月，下同）的逐日观测资料，降水的日界为20时，大风资料以观测簿中记录的天气现象为准。 10.1.2 寒潮的标准 ①单站寒潮标准：若某个测站24小时内日最低气温下降幅度≥8℃，或24小时平均气温下降幅度≥8℃，同时最低气温下降到4℃或以下，则视为该测站出现一次寒潮天气；若24小时内日最低气温下降幅度≥10℃，或24小时平均气温下降幅度≥10℃，同时最低气温下降到2℃或以下，则视为一次强寒潮天气。 ②盟（市）寒潮标准：在一次冷空气活动过程中，若某个盟（市）有≥1/2测站同时达到寒潮标准，则视为该盟（市）出现一次寒潮天气过程；如果该盟（市）有≥1/3测站同时达到强寒潮降温标准，则视为该盟（市）出现一次强寒潮天气过程。 ③区域寒潮标准：在一次冷空气活动过程中，若造成≥3个相邻盟（市）达到寒潮标准，则视为一次区域寒潮天气过程。 全区性寒潮：全区12个盟（市）中≥8个盟（市）达到寒潮标准。 西部寒潮：寒潮主要影响阿拉善盟、乌海市、巴彦淖尔市、鄂尔多斯市、包头市、呼和浩特市和乌兰察布市。 东部寒潮：寒潮主要影响锡林郭勒盟、赤峰市、通辽市、兴安盟和呼伦贝尔市。 中东部寒潮：寒潮主要影响乌兰察布市、锡林郭勒盟、赤峰市和通辽市。 东北部寒潮：寒潮主要影响赤峰市、通辽市、兴安盟和呼伦贝尔市。