张日高 南城县气象局
1969年与2008年两次连阴雨雪天气过程对比分析
张日高 南城县气象局
利用安徽省降水量资料和NCEP资料对1969年与2008年冬季两次超过半个月的连阴雨雪过程进行了分析。结果发现两个年份连阴雨期间都存在阻塞形势,但并不处于阻塞形势最强的时期。每次连阴雨雪过程之前都有一次阻塞形势的较明显的增强过程,而连阴雨雪过程则大都始于阻塞形势减弱期。当乌拉尔山阻高指数锐减到谷值后的1~2天,同时伴有偏强的西南气流,往往会有一次较为明显的降水增强的过程。这两年中的全省范围的大雪、暴雪时都对应着安徽省南部700hPa西南气流异常偏强和前期乌拉尔山阻高指数的持续降低。两年中的1~2月份安徽省附近的水汽通量都存在较为明显的准双周振荡。通过10~20天左右的滤波发现1969年连阴雨雪期间的水汽源地主要为南海,2008年的水汽则同时来源于南海和孟加拉湾。
连阴雨雪;乌拉尔山阻塞高压;西南暖湿气流;准双周振荡
本文使用1969年和2008年1~2月逐日的NCEP2.5°×2.5°700hPa风场、850、700hPa温度场、500hPa高度场资料以及安徽省逐日降水量、积雪深度和地面气温资料。
2008年冬季,我省出现60年代以来继1969年第二次持续时间超过半个月的连阴雨雪年份。自1月10日开始,我省连续出现4次大范围的降雪过程,持续时间长达24天,超过1969年(持续16天),成为有资料以来降雪持续时间最长的一年。
从积雪深度来看:1969年1月28~30日和2月3~5日全省大雪,地面积雪长达14天,雪深一般15~25厘米,最大金寨27cm,不少地区是历年同期积雪深度的最大值。2月12~27日最大积雪深度普遍小于10cm。2008年1月29日08时全省积雪最深时,有25个市县的积雪深度超过30cm,8个市县超过40cm,最大金寨54cm。大别山区和江南属全国积雪深度最深的地区,此次过程是新中国成立以来的最大降雪。
降雪的出现需要一定温度的配合,从两个年份安徽省阜阳(沿淮淮北)、合肥(江淮之间)和安庆(沿江江南)三站连阴雨雪期间地面温度分布分析情况看,结果发现,1969年最低温度都在0℃以下,平均温度最高2.7℃,最高温度可达(安庆1月28日)5.5℃,但其对应的最低温度达到将近-4℃。2008年出现降雪的最高、平均、最低温度的最大值均在0℃以上。最高值都出现在阜阳第一天出现降雪日(1月11日)。
结合850和700hPa温度分析可以看出,1969年出现降雪时850 hPa 20时的温度大部分在0℃以下。。值得注意的一点是连阴雨雪期间,大部分时段700hPa的温度高于850hPa。2008年江北850和700hPa温度比1969年均明显偏低,温度变化起伏较小。
结合降雪日期,找出了在两个年份出现降雪期间地面和低空不同温度最大值,以及出现最大值所对应的其他温度的分布情况。可以看出,出现降雪时5种温度的最高值均可在1℃以上,除850hPa出现最高值时对应的其他4种温度都在0℃左右;另外几种温度最高值日期所对应的其他4种温度中至少有一种是在-4℃左右或更偏低。
从两个年份持续降雪期间的500hPa高度平均场。可以看出两个年份异常特征为:以45~50N为界,亚欧上空出现分支,北部出现明显的阻塞形势,而南部80E以西的中纬度地区维持一低槽。低纬度地区副热带高压均偏强,出现了闭合的588线;同时南支槽均比较明显,但南支位置不同,1969年位于印度以西的阿拉伯海附近,中低纬度为两槽一脊形势,在100~120E之间也有浅槽,安徽省处于浅槽槽前;而2008年则相反,仅孟加拉湾维持一低槽,该低槽槽前西南气流延伸到安徽省。总体来分析两个年份副热带地区副高和南支都是偏强的,有利于暖湿气流向北到达安徽省,同时中高纬地区阻塞形势的存在使得不断有冷空气南下与暖湿气流相结合形成持续性的降水。
对115~120E,30~35N的水汽通量标量之和(v大于0为正值,v小于0为负值)进行小波分析,结果发现1969和2008年分别存在着15~25天、12~22天左右的准双周振荡周期。分别对两个年份纬向和经向方向的水汽通量进行15~25天和12~22天带通滤波,再将其进行矢量合成,并对1969年2月12日~27日和2008年1月10日~2月3日两个连阴雨雪时段的水汽通量场求平均,结果显示:两个年份在连阴雨雪期间在110~150E之间的20~30N之间都存在一明显的反气旋环流,反气旋环流西北侧的西南气流恰好影响到30~35N的安徽地区。所不同的是,1969年越赤道气流非常强劲,从110~130E都为明显的从南半球向北输送的越赤道气流,在10N附近与孟加拉湾低槽槽底偏西风气流相汇合北上到南海地区后,又与110~150E之间的20~30N之间反气旋西南侧的东南气流汇合向北输送充足的水汽,即1969年到达安徽的水汽主要源于南海地区。而2008越赤道气流并不明显,仅125E附近出现小股越赤道气流北上到15N附近与110~150E之间的20~30N之间反气旋南部的偏东风气流相汇合后转向为东南气流经南海地区向北影响到30N附近地区;另外,与1969年不同,2008年孟加拉湾附近低槽底部的偏西风气流在95E附近就转向成西南气流,向东北地区延伸到安徽省附近,即2008年除南海,孟加拉湾地区也是重要的水汽源地。
1)1969年和2008年两次连阴雨雪过程,较强的降水都出现在大别山区和沿江江南;两个年份雪深的最大值都出现在大别山区的金寨县。
2)当出现降雪时地面最低气温、最高气温和平均气温的最高值均可在1℃以上。出现连阴雨雪期间850和700hPa温度基本都在0℃以下,易出现逆温。在江南大范围出现冻雨时段,850和700hPa逆温达5~8℃,700 hPa温度超过0℃。
3)连阴雨雪期间,阻塞形势虽明显,但连阴雨雪过程开始之前为阻塞形势的最强时期,而连阴雨雪过程基本都始于阻高减弱期。即阻塞形势的维持有利于连阴雨形势的持续,但阻高过强反而不如其在减弱期更有利于冷空气南下与暖湿气流相汇合形成降水。在乌拉尔山阻高指数锐减到谷值后的1~2天,同时伴有偏强的西南气流,往往会有一次较为明显的降水增强的过程。
4) 两年1~2月份安徽省附近的水汽通量都存在较为明显的准双周振荡。1969年连阴雨雪期间的水汽源地主要为南海,2008年的水汽则同时来源于南海和孟加拉湾。两个年份西南暖湿气流主要由孟加拉湾槽底部偏西风气流、越赤道气流和110~150E之间的20~30N低频反气旋环流西北侧的西南气流组成。
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