巴彦淖尔市一次寒潮天气过程分析

2015-06-29 13:56拓砚军李良武李晓燕马丽
科技资讯 2015年14期
关键词:冷平流温度梯度

拓砚军 李良武 李晓燕 马丽

摘 要:该文运用天气学原理,利用常规气象观测资料,对2013年9月22~24日发生在内蒙古巴彦淖尔市的一次寒潮天气过程进行分析。结果表明:此次寒潮天气过程属于两脊一槽型,寒潮爆发前21-22日乌拉尔山高压脊强烈发展,极涡位置偏南,极地冷空气沿着脊前偏北气流不断向新疆冷槽补充,使冷空气在寒潮关键区堆积,为寒潮爆发提供充足的冷源。寒潮天气发生前,巴彦淖尔市处于高空暖脊中,暖平流强,基础温度高。过程发生后,24日凌晨,冷气进入巴彦淖尔市后,云系移出,天空打开,在平流降温+辐射降温的共同作用下,出现强降温,达到了寒潮标准。

关键词:寒潮天气 冷平流 暖平流 温度梯度

中图分类号:P458 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(b)-0106-01

巴彦淖尔市地处内陆深处[1],东与包头市相连,西与阿拉善盟接壤,南与鄂尔多斯市隔河相望,北与蒙古国为邻。寒潮天气是巴彦淖尔市常发生的灾害性天气。寒潮是由大规模冷空气堆积并迅速南下造成,对农牧业影响很大。在牧区寒潮不仅影响放牧,而且还会使交通阻塞、运输困难,牲畜因此而断绝草料。在农区由于强寒潮往往造成春秋霜冻,使作物遭受冻害。学者们对于寒潮天气过程的冷空气源地、路径、寒潮关键区进行了一些研究,并得出了结论[2-3]。该文应运天气学原理,利用常规气象观测资料,对2013年9月22~24日发生在内蒙古巴彦淖尔市一次寒潮天气过程进行分析,以期提高对寒潮天气的科学认识,进一步提高寒潮的预报能力。

1 天气实况概述

受强冷空气影响,2013年9月22日夜晚到24日凌晨,巴彦淖尔市出现了强降温,48小时最低气温降幅8度以上,最大降幅达16.3度。24日凌晨大部地区出现霜冻或冰冻,此次降温过程巴彦淖尔市9个国家级气象观测站全达到寒潮标准,是入秋以来最强的一次降温过程。具体如表1。

2 寒潮成因分析

2.1 寒潮发生前

2013年9月21日08时500hPa亚洲大陆中纬度为两脊一槽型,冷槽位于新疆北部,乌拉尔山高脊已建立,中西伯利亚有极地冷涡,极地冷空气沿着乌拉尔山高压脊前偏北气流向新疆冷槽补充,新疆冷槽下游为暖脊,巴彥淖尔市处于此暖脊控制,此种环流形势作用有二,一是有利于冷空气在寒潮关键区堆积,形成寒潮爆发的冷空气源。二是寒潮爆发前期强烈升温,基础温度高。700hPa位于新疆的高空槽温度场落后于高度场,10个纬距有6根等温线,温度梯度大,锋区强,冷平流强。850hPa在巴尔喀什湖北部已出现闭合高环流中心,蒙古西部地区10个纬距有6根等温线,等高线和等温线几乎垂直,蒙古国西部冷平流强烈,上游阿拉善盟有暖舌,并有暖平流配合,此暖舌逐渐东扩,控制巴彦淖尔市,使其继续升温。地面上,新疆北部有1030hPa的高压中心,巴彦淖尔市处于从青海高原伸向贝湖的低压带控制下,低压中心值为1005hPa,高低压过渡区10个纬距有9根等压线,气压梯度大,冷锋强。

22日08时500hPa从极地冷涡中南伸的冷槽到达蒙古北部,成为巴彦淖尔市降温的另一冷空气源,两股冷空气合并加强。700hPa冷槽移至蒙古东部,巴彦淖尔市处于8度线的暖舌控制下。850hPa巴彦淖尔市处于暖脊控制。地面上巴彦淖尔市处于青海高原伸向贝湖的低压带控制下。22日凌晨巴彦淖尔市上空被云覆盖。综上分析,在寒潮天气发生前,巴彦淖尔市处于暖脊控制,暖平流使其增温,凌晨上空有云覆盖,使其最低温度较高。而后部温度梯度大,冷平流强,使冷空气在寒潮关键区堆积加强。寒潮发生的必要条件已具备,寒潮爆发成为必然。

2.2 寒潮爆发时天气形势

22日14时冷空气开始东移南下影响巴彦淖尔市,20时500hPa主体冷槽移至贝湖东部,巴彦淖尔市处于槽底偏西气流控制下,蒙古西部有冷空气滞留。700hPa处于冷槽控制,温度由21日20时的8度线控制,下降到0度线控制,下降了8度,且上游蒙古还有3根等温线,冷平流仍强盛。850hPa冷槽移过巴彦淖尔市,温度下降了10度。地面上冷锋已过境巴彦淖尔市,24小时负变温达-11度。

23日08时冷锋云带东移出,巴彦淖尔市转晴。高空气温大幅下降,但冷平流依然存在,地面为蒙古高压控制。在平流降温+辐射降温共同作用下,最低气温大幅下降。22日到23日24小时最低气温降幅为8.3到12.7度。是这次降温的主要时段。

23日20时500hPa巴彦淖尔市处于蒙古西部滞留的冷槽前部控制,有弱冷平流。700hPa上游只有一根等温线影响,冷平流大大减弱。850hPa处于反环流底前部东北气流控制下,上游有一根等温线,也有弱的冷平流,天空逐渐转晴。24日凌晨最低气温继续下降。综上分析,在寒潮发生时,冷空气迅速爆发南下,同时云系移出,天空打开,在平流降温+辐射降温共同作用下形成了寒潮天气。

3 结语

(1)寒潮爆发前乌拉尔山高压脊强烈发展,极地冷空气沿着脊前偏北气流不断向新疆冷槽中补充,使冷空气在寒潮关键区堆积,形成冷空气源。

(2)降温前期巴彦淖尔市处于暖舌控制,暖平流强,且有云系覆盖,基础温度高。

(3)700hPa、850hPa10个纬距有6根等温线,等温线与等高线几乎垂直,高空锋区强,地面冷锋强。

(4)平流降温+辐射降温共同作用,造形成了此次寒潮天气。

参考文献

[1] 李金田,张喜林,孔德胤,等.巴彦淖尔市农牧业气候资源与区划[M].北京:科学普及出版社,2006:1-6.

[2] 李海燕,杨霞,张超.新疆一次超极地寒潮分析[J].沙漠与绿洲气象,2012,6(5) :12-19.

[3] 顾润原.内蒙古自治区天气预报手册[M].北京:气象出版社,2012:474-475.

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