2010年1月两次寒潮天气对比分析

利用常规天气资料,采用天气分析和诊断分析方法,对2010年1月2～5日和20～22日黄河中下游地区寒潮天气过程进行了环流形势、影响天气系统及成因分析。结果表明,两次寒潮天气过程均是在前期强烈升温的基础上,有强冷空气堆积并向南侵袭造成的。前者黄河中下游地区受蒙古热低压控制,寒潮天气持续时间较长,具有明显的持续性。后者黄河中下游地区受河套倒槽控制,寒潮天气持续时间短、降温幅度大、雨雪区域大,具有更强的爆发性。亚洲高纬上空稳定维持一个强大的极涡时,有利于强冷空气南下,极易形成持续性低温,对我国黄河中下游地区的强寒潮天气过程有明显的指示意义。     

2009年1月21～23日西北区寒潮天气过程分析

利用常规气象观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料等,采用天气学原理和方法,对2009年1月21～23日发生在西北地区的一次寒潮天气过程的影响系统配置、冷空气移动路径及高低空环流形势演变和物理量特征进行了分析。结果表明,这是一次"横槽转竖型"寒潮过程,冷空气路径属西北偏北型,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。物理量的诊断分析发现,正涡度输送对寒潮爆发有一定的作用;冷平流强度强,从温度平流的垂直结构来看,冷平流中心在700 hPa,冷空气主要集中在底层;水汽条件较差,所以降水较弱;地面正负3 h变压差达6 hPa,利于产生变压风,造成大风天气。     

运城一次寒潮过程成因分析

利用常规气象观测资料、NCEP再分析资料,对2020年2月14～16日运城市一次寒潮天气过程的环流背景、影响系统进行了分析。结果表明:1)此次寒潮发生在乌拉尔山高压阻塞形势建立并缓慢东移、中西伯利亚的横槽转竖的过程中,横槽后部的偏北风引导极地的冷空气在贝加尔湖附近堆积;横槽前的正涡度平流使横槽东南方产生负变高,横槽后部的暖平流、正变高使得横槽转竖并向南加深,与南部的高原槽合并加强,引导冷空气大举南下,寒潮爆发。2)降温的大值区与强冷平流区基本一致,强冷平流是造成寒潮的主要原因。3)大风的形成与高空动量下传、冷平流入侵造成的变压梯度和气压梯度加大有密切关系。4)寒潮预报着眼点:前期回暖;寒潮强冷空气堆积预报;冷高压强度及冷空气路径预报;对运城上游850hPa变温的应用。     

冬季北疆一次转折性寒潮天气分析

受西西伯利亚低槽和中亚低槽结合东移的影响,2009年2月10日午后～12日夜间,北疆、东疆出现了强降温和明显的降雪天气,北疆大部地区、东疆地区达寒潮,阿勒泰为强寒潮。此次寒潮天气后,北疆地区从前期的温高少雪转为多雪低温时段。分析此次寒潮天气,发现2月份100 hPa极涡的活动存在异常。100 hPa的极区环流经历了一波（极涡绕极型）转二波（极涡偶极型）和二波偏东转正二波的演变过程,为此次转折性寒湖天气的产生提供了高层大气环流背景。同时100 hPa极涡活动的异常也导致了半球范围内500 hPa环流发生调整。大西洋沿岸低槽加深,欧洲高压脊发展东移,导致西西伯利亚低压槽在南下过程中与中亚低槽结合,＂突变＂加强西西伯利亚低槽东移,造成了此次寒潮天气过程。同时高低空流场分析表明：北风带的偏北气流起到了向该区输送冷空气的动力作用,而南支上的西南气流起到了向该流场区输送暖湿热能作用,2个作用的结合,使位势不稳定且能量增加,有利于上升运动的发展,这是新疆产生冬季大降水天气的动力条件。同时,2月10～11日,700 hPa层上,温度露点差场在中亚到北疆地区有大片的高湿区,500 hPa上,该区域有多个站T-Td〈4℃,中亚槽为该区西部至天山中部地区的明显降雪起到重要作用。对此次天气过程的相关物理量进行诊断分析发现,强烈的冷平流输送及冷暖平流梯度和较充沛的水汽也在此次强降温、降雪天气过程中起到了重要作用。     

北疆棉花一次严重障碍型冷害天气过程的诊断分析

[目的]从天气学角度揭示北疆棉花严重障碍型冷害的致灾特点和成因,探讨其致灾机理,给出天气概念模型,为此类天气过程的预报提供参考和依据.[方法]以2001年7月28日～8月2日北疆棉花一次严重障碍型冷害天气过程为例,采用1°×1°NCEP再分析资料对其进行物理量的诊断分析.[结果]障碍型冷害天气过程的大气环流背景为100 hPa盛夏南亚高压及其北侧的副热带锋区上的低槽,南亚高压双体型致使副热带大槽位于中亚到新疆之间,造成新疆较大降水.500 hPa上,伊朗高压突然北挺,其高压脊顶向东北方向延伸,引导北方冷空气南下至中亚地区,形成深厚的冷性低值系统--中亚低涡,该低值系统深厚、稳定,其槽底伸到25°N,且低涡中心冷空气强度达-20.0℃,这在盛夏新疆较为罕见,从而造成持续性低温过程.高空西南急流对水汽输送起重要作用,它还可造成高空辐散,增强高空正涡度平流,从而使空气产生强烈的上升运动,为此次天气过程提供动力条件.[结论]南亚高压呈双体型分布,副热带大槽位于中亚至新疆之间,且大槽位置在40°N以南;500 hPa在中亚地区形成深厚冷性影响系统,冷空气中心强度在-20.0℃左右,新疆上空有较强的西南急流相配合,该天气形势在盛夏出现易造成新疆棉花严重障碍型冷害.     

2017年1月29—30日舟山市定海区寒潮天气过程分析

利用常规观测资料和NECP再分析资料对2017年1月29—30日舟山市定海区发生的寒潮过程进行分析。结果表明,本次寒潮过程具有降温速度快、影响范围广、风力大的特点;高空槽前正涡度平流促使低层气旋发展和维持,使得定海区位于暖平流输送中,前期回温明显是本次寒潮过程的关键;高空槽东移,带动气旋东移入海,使得槽后偏北气流引导原本堆积在上游的冷空气迅速南下,诱发寒潮的暴发,是本次寒潮降温的主要机制;850 hPa存在强冷平流是本次寒潮发生的主要原因;变形场是本次地面锋生的主要动力机制。     

乌兰察布市一次寒潮天气过程分析

利用常规高、低空,地面观测资料,应用天气学分析和诊断方法,结合内蒙古冬季寒潮预报指标,对2014年冬季乌兰察布1次寒潮天气从天气实况、环流背景、天气成因等方面进行了分析。结果表明:西伯利亚大低压发展盘踞造成强冷空气源,它南压至冷槽的形成是爆发寒潮的前提条件;槽前正的涡度平流,槽线上强烈的冷平流,地形作用,使冷槽加深东移,引导地面冷高压加强并东移南压,影响全市;强烈的垂直运动,冷空气下沉运动加强,低层风场加强,高空动量下传,较强的气压梯度,强冷平流作用,造成大风天气。     

2015年5月6日新郑市强对流天气过程分析

本文针对新郑市2015年5月6日强对流天气过程进行分析。结果表明,500 hPa高空呈一槽一脊型,贝加尔湖和东北地区分别有冷中心,贝加尔湖不断有大量冷空气分裂南下。内蒙古中西部生成对流云团并向东南移动,当天午后影响华北以南地区;高层冷平流在低层暖平流相互叠加垂直结构说明大气层结极不稳定,喇叭形分布结构为下沉气流产生提供了有利条件;地面到925 hPa附近存在逆温层,说明有不稳定能量积累,同时存在强的垂直风切变,造成强对流天气。     

2018年1月初驻马店市一次暴雪过程分析

本文利用自动气象站观测资料以及NCEP再分析资料等,对2018年1月初驻马店市一次暴雪天气过程进行分析。结果表明:从天气形势来看,本次暴雪产生的主要影响系统为500hPa西风槽、700hPa急流以及低涡切变线。暴雪主要发生在500hPa高空槽东移以及低层切变线东伸的环流形势下,500hPa中高纬贝加尔湖西侧区域分布着阻塞高压,贝加尔湖东侧区域则分布着宽广槽区,中低纬孟加拉湾有1南支槽位置,再配合着北方的冷空气和以及源于南方的暖湿气流,这些共同为此次暴雪天气的形成提供了有利的环流背景形势。从物理量场来看,丰富的水汽输送以及源源不断的水汽辐合,为此次暴雪天气的发生提供了足够的水汽条件;东风气流的持续增强,西南暖湿气流在深厚冷垫上的爬升,为强降雪的发生给予了较好的动力条件。温度场上700hPa处有逆温层分布,850hPa处存在着显著的温度锋区,大气斜压性较强,暴雪区主要处在低层冷平流以及高层暖平流中心叠加区域。     

青海省海南地区大风强降温天气过程分析——以2013年11月22～24日为例

利用Micaps常规实况图、欧洲数值预报产品,应用天气分析和诊断分析方法对青海省海南地区2013年11月22~24日大风强降温天气过程进行分析。结果表明:乌拉尔山脊发展,脊前偏北气流使巴湖低槽后部冷平流加强并引导巴湖低槽东移南压,造成此次大风强降温天气过程。造成此次天气过程降温的原因是较强的温度平流和非绝热因子的作用。强冷温度平流是此次天气过程气温骤降的主要原因,其次是非绝热因子通过辐射造成不同程度的降温。形成大风的原因是地面正负3 h变压差达到6.8 hPa,有利于产生变压风,高空风的动量下传加上强锋区南下导致海南地区各站陆续出现大风。     

青海省寒潮天气过程中的气温变化影响因素分析

利用常规气象观测资料,分析了2011年3月13—14日青海省一次大范围的寒潮天气过程的成因,并在此基础上根据局地温度方程,定量分析了过程中影响温度变化的主要因子和各自的贡献,结论如下:(1)此次过程是青海省一次典型的横槽转竖型寒潮天气,并且自西向东爆发。过程前期形成典型的寒潮中期倒大“Ω”流型。上游有强冷平流输送,500 hPa冷中心-44℃,700 hPa冷中心-28℃。青海上空西北风风速26 m/s,300 hPa高空西风急流入口区的横向非地转正次级环流也利于地面降温。(2)地面蒙古冷高压中心1060 hPa,影响青海的冷高压达1050 hPa。过程中青海西部的24 h最大正变压18 hPa,24 h负变温最大为-18℃,最低气温平均下降10~13℃,格尔木站下降幅度最大,达到16℃。东部的24 h最大正变压18 hPa,24 h时负变温最大-11℃,最低气温平均下降6~8℃,河南站下降幅度最大,达到16℃。同时东部和西部的地面风速在13日、14日白天都增大,并以偏西风为主。(3)此次过程中的温度变化主要由温度平流项和对流变化项决定,且这2项对青海西部的降温贡献大于青海东部。冷气团的个别变化项对降温也有一定贡献,对东部和西部的贡献基本相等。非绝热项对西部起增温作用,对东部的温度变化没有作用。(4)由强冷空气引起的寒潮天气过程中,温度平流变化和对流变化对降温起主导作用,过程前期应关注温度平流变化的影响,过程结束时应关注对流变化。个别变化项的影响程度依赖于冷空气强度和冷气团变性程度。非绝热项的影响决定于大气中发生相态变化的水汽含量,对温度变化有约束效应。     

2008年12月一次寒潮天气过程诊断分析

利用国家气象中心实时预报业务数据库中的常规天气观测资料、美国国家环境预报中心和美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)1°×1°网格点逐6 h再分析资料,采用天气学原理和天气动力学诊断分析方法,对2008年12月3～6日寒潮天气过程进行分析和总结。结果表明,此次寒潮天气过程是500 hPa鄂霍茨克海附近强大的暖性高压脊阻挡冷空气东移,使冷空气堆积加强,形成横槽并转竖;泰梅尔半岛旋转南下的极涡南掉与转竖的低槽携带的冷空气合并,使冷空气势力增强并取西北路径从黄河流域大举南下,造成此次寒潮天气过程。强盛的冷平流是造成气温骤降的主要原因。     

陇南市一次重危害霜冻天气过程分析

通过分析2013年4月5～6日陇南市发生的一次重危害霜冻天气过程,总结了此次霜冻过程形成的主要原因,并针对此次霜冻天气订正了原有的霜冻天气预报指标,尝试寻找新的预报着眼点。结果表明,前期温度异常偏高状态为此次强降温霜冻天气的发生积累了能量;咸海里海暖高压中心的形成为新地岛附近冷空气的南下以及原有低槽冷空气的增强提供了有利条件;此次过程前期的降水天气不利于霜冻的形成,但由于冷空气强,加上降水过后天气转晴,辐射降温加强,强霜冻是平流降温与辐射降温综合影响的结果。欧洲中心数值预报形势场的预报对此次霜冻天气的预报有很好的指示作用。     

基于环流形势及地面要素分析不同类型沙尘特征

应用2006—2015年地面观测资料、micaps常规天气图资料对辽宁西部锦州地区偏南大风和偏北大风型沙尘天气的环流形势及地面要素特征进行对比分析。结果表明,锦州市沙尘天气以扬沙为主,根据风向可分为偏南大风型和偏北大风型,偏北大风型沙尘发生时均受冷空气东移南下影响,850 hPa锋区迅速东移南压,偏北风风速20 m/s以上,冷平流显著;偏南大风型500 h Pa锦州地区受高空槽前西南气流或中纬度较为平直的偏西气流控制,850 hPa受温度脊控制,暖平流明显,对流层低层干燥且升温显著,风力加大,大气层结为中性或弱不稳定;偏南大风型沙尘风力和相对湿度明显大于偏北大风型,伴随强烈的正变温和负变压,偏北大风型以负变温和正变压为主。     

泰安市2009年11月12日暴雪天气过程分析

2009年11月12日泰安市普降暴雪,范围大,强度强,降水比较均匀,阴雨天气持续时间长;积雪厚度深。此次降雪主要受中支槽东移影响,沿海高压的阻滞作用造成降水时间长、强度大。低层2支急流带来丰沛的水汽。低层冷空气和前期持续升温为这次过程积蓄大量能量。从物理量场来看,暴雪落区发生在正涡度区,强低空辐合、高空辐散区及700 hPa强上升速度区三者的重合区。     

武汉“2011．6．18”梅雨锋暴雨天气过程分析

利用常规探空和地面观测资料、NCEP每6小时再分析资料、物理量场对2011年6月18发生在武汉的一次大暴雨过程的环流特征进行分析,结果表明：暴雨产生期间南压高压稳定,500hPa贝加尔湖附近形成明显的阻塞高压,冷空气从北方侵袭而至,青藏高原南侧的南支槽加深发展,850-700hPa有低涡形成东移;低层低空西南急流向暴雨区输送暖湿空气,中层有来自北方干冷空气的输送,导致梅雨锋上空有冷空气入侵,形成不稳定层结;采用NCEP再分析资料探讨此次暴雨过程发生发展的特征和机理．发现此次暴雨过程从动力学上来看,中低层的正涡度中心与辐合中心随低涡的东移而东移,而武汉的暴雨出现在正负涡度交界处,即涡度平流最大的地方,低层辐合及高层辐散的几乎垂直结构造成了强烈的上升运动。这也是暴雨发生的动力因素。     

大连地区“8.13”大暴雨过程环流形势诊断分析

本文利用NCEP再分析资料,自动站实况资料等对2018年8月13日至15日大连地区的一次暴雨过程进行分析,结果表明：此次暴雨过程主要是副高外围云系台风摩羯残余环流以及北部冷空气的共同影响。其中降水前期13日至14日白天主要是受副高外围云系和北部冷空气的共同影响。14日夜间至15日白天台风摩羯残余环流入渤海后加强,此次环流入海发展过程中始终位于500 hPa 高空槽前和副高外围云系后部,槽前正涡度平流、槽后冷空气的汇入以及强烈暖平流是气旋爆发性发展的主要原因。高空辐散、低空辐合以及强上升运动提供了环流发展的动力条件,雷达回波强度上主要降水时段出现了类似列车效应的强降水回波带,而VIL值维持在20m2以上,数值模式中欧洲中心对于第一阶段的降水预报较理想,而对于环流入海加强这一现象所有模式都没准确及时的报出来。