南方夏季高温过程中要素特点分析

林子翔 王舒畅 赵小缘 刘日棋

(丽水市气象局,浙江丽水 323700)

南方夏季高温过程中要素特点分析

林子翔 王舒畅 赵小缘 刘日棋

(丽水市气象局,浙江丽水 323700)

利用全国160站月平均温度资料及NCEP/NCAR再分析资料,分析了1951-2010年南方夏季典型高温热浪过程中的气象要素特征。结果表明：我国南方极端高温事件主要集中在7月份,南方夏季高温主要频发区在长江流域中下游和华南北部地区。在地面低压控制下,部分热浪区域出现较为明显的上升运动。受高压的影响,部分高温区域出现了明显的下沉运动,则高温的强度会加大,有利于高温天气的维持。南方夏季热浪时期低层大气层结较非热浪时期更稳定。

南方夏季 高温热浪 要素特征 分析

1 引言

2003年夏季,我国南方地区遭受大范围热浪袭击,特别是江南、华南出现持续高温天气,历时1个多月,局地近2个月,其高温范围之广、持续时间之长、温度之高为历史同期罕见。长江中下游至华南北部地区夏季极端最高气温达到38-40℃,浙江中南部、福建北部、江西中部等地达40-43℃,浙江、福建、江西大部以及江苏、安徽、广东、广西等地的局部地区极端最高气温超过了历史同期最高纪录[1]。因此,有必要开展对南方高温的更长时间和更广范围研究,并密切关注其在最近几年的变化。

2 资料与方法

2.1 资料

采用资料主要包括:(1)1951-2010年全国160站逐月平均气温资料;(2)NCEP/NCAR(美国国家中心环境预报/国家大气研究中心)再分析气象要素资料,包括垂直12层的比湿、相对湿度、垂直速度、位温等要素资料,空间分辨率均为2.5o×2.5o格距,时间跨度为1951-2010年。

2.2 分析方法

划定我国南方地区为20o-32.5oN,110o-122.5oE,选取全国160站温度站点资料分别做1951-2010年6、7、8月我国南方月平均温度距平,结果显示极端高温事件在7月份最为集中。以温度距平等于或高于2℃为标准,挑选出这60年中6个典型的夏季热浪事件:1961年6月、1967年8月、1971年7月、1988年7月、2003年7月、2005年6月。分别以1.5℃、2℃、2.5℃为阈值,做1951-2010年南方夏季(6、7、8月)温度距平概率。

3 分析与讨论

3.1 高温过程分析

1961年6月在我国湖南、湖北北部、江西北部一带地区出现了较为明显的高温天气过程,其月平均温度距平最高值约为2.5℃。我国南方位于蒙古低压底前部和入海高压后部,吹南风。1000-850hPa静力稳定度距平大于零,约为0.37K/km,说明在热浪期间,由于温度较高,低层大气比正常时期更稳定。1967年8月在我国湖北东部、安徽、江苏东南部、江西北部、浙江西北部一带地区出现了非常明显的高温天气过程,其月平均温度距平最高值达到3.2℃。1000-850hPa静力稳定度距平大于零,约为0.58K/km,所以在热浪期间,由于温度较高,低层大气比正常时期更稳定。1971年7月在我国湖北、安徽、江苏、湖南北部、江西北部、浙江西北部一带地区出现了大范围的高温天气过程,其月平均温度距平最高值达到2.4℃。过高温中心垂直速度剖面图表明,热浪域内出现了较为明显的下沉运动。因为高压阻止了上升运动,而下沉运动又有利于高温热浪的维持,使得低层大气层结更稳定。1988年7月在我国湖北东部、安徽、江西北部、浙江西北部一带地区出现了较为明显的高温天气过程,其月平均温度距平最高值约为2.2℃。1000-850hPa静力稳定度距平大于零,约为0.29K/km,说明在热浪期间,由于温度较高,低层大气比正常时期更稳定。2003年7月在我国湖南东南部、江西、浙江、广东北部、福建一带地区出现了大范围的高温天气过程,其月平均温度距平最高值达到2.5℃。过高温中心垂直速度剖面图表明,热浪域内出现了非常明显的下沉运动,因而有利于高压热浪维持,再加上较高的相对湿度,所以2003年7月华南、东南沿海地区均处于非常潮湿闷热的高温热浪天气中。因为高压阻止了上升运动,而下沉运动又有利于高温热浪的维持,使得低层大气层结更稳定。2005年6月在我国湖北、安徽、江苏南部、湖南北部江西北部、浙江北部一带地区出现了非常明显的高温天气过程,其月平均温度距平最高值达到2.8℃。1000-850hPa静力稳定度距平大于零,约为0.25K/km,说明在热浪期间,由于温度较高,低层大气比正常时期更稳定。

3.2 高温过程分析

从上述高温过程分析可见,我国南方夏季极端高温事件主要集中在7月份。在6个高温热浪事件中,热浪区域的1000hPa比湿往往要高于非热浪时期,除了1961年6月外,1000hPa相对湿度都低于非热浪时期,但相对湿度均在86%以上。受高压的影响,部分高温区域出现了明显的下沉运动,则高温的强度会加大,有利于高温天气的维持。南方夏季高温热浪天气过程中,静力稳定度距平往往大于零,表明热浪时期低层大气层结更稳定。所以,在热浪期间,由于温度较高,低层大气比正常时期更稳定。而当热浪区域周围存在高压的时候,高压阻止了上升运动的进行,使低层大气层结更稳定。

4 结语

通过对1951-2010年我国南方夏季高温天气过程分析,其气象要素的分布特征存在着明显的异同,得出结论如下:(1)南方夏季极端高温事件主要集中在7月份,南方夏季高温主要频发区在长江流域中下游和华南北部地区;(2)南方夏季热浪区域的1000hPa比湿都要高于非热浪时期,1000hPa相对湿度往往低于非热浪时期,但相对湿度均在86%以上,均有潮湿闷热的特征;(3)在地面低压控制下,部分热浪区域出现较为明显的上升运动。此外,受高压的影响,部分高温区域出现了明显的下沉运动,则高温的强度会加大,有利于高温天气的维持;(4)南方夏季热浪时期低层大气层结较非热浪时期更稳定。

[1]赵宗慈.全球气候变化预估最新研究进展[J].气候变化研究进展,2006,2(2)：69-70.

[2]方宇凌,简茂球.2003年夏季华南持续高温天气过程及热力诊断[J].热带海洋学报,2011,30(3)：30-37.

[3]丁一汇,任国玉,石广玉等.气候变化国家评估报告(Ⅰ)：中国气候变化的历史和未来趋势[J].气候变化研究进展,2006,2(1)：328.

林子翔(1989-),男,汉族,浙江丽水市人,助理工程师,主要从事气象预报工作。