2018年11月底吉林省大风天气过程分析及预警信号的发布

2021-12-05 20:55曹满陈庚
农业技术与装备 2021年8期
关键词:变压风力梯度

曹满,陈庚

(1.吉林省突发事件预警信息发布中心,吉林吉林 130000;2.扶余市气象局,吉林扶余 131200)

吉林省位于东北的中部地区,地势呈现东南高、西北低的特征,属于温带大陆性季风气候,四季分明、雨热同季。春季大风天气频繁出现,夏季降水较多且温度高,秋季天高气爽,冬季寒冷漫长。受到大兴安岭和长白山脉之间的地形狭管效应影响,境内大风天气频繁出现,风力强、持续时间长,出现的过程中往往伴随着扬沙天气。大风出现时会降低空气相对湿度,增加火灾隐患,给人们的日常生产生活带来较大影响,有时还会吹坏大棚、掀掉屋顶防水设施等,对农业生产的影响较大。吉林省每年都会出现因强冷空气造成的大风灾害性天气,危害性较强且频率较高,成为当前研究的热点问题。本文以2018年11月26日吉林省的大风天气过程为例,对其的环流形式、天气预报、预警信号发布等进行分析,总结大风天气的预报经验,为今后大风天气预报提供参考借鉴。

1 天气实况

2018年11月26日8时到20时,吉林省中部地区出现了一次大风降雪天气,风向以西南和偏南大风为主,最大风力达到了7级,瞬时风力则高达10级。大风天气出现的过程中,在刮坏护栏的同时,还刮倒了一部分树木,同时还对设施农业、交通运输、人们日常生产生活造成了不同程度的影响。

2 环流形势

在大风天气还没有出现之前,欧亚大陆中高纬度地区较为平直,在巴尔喀什湖有高压脊出现,并随着时间的推移不断发展加强直至到达新疆地区,与此同时高压脊前有西北气流出现,且强度不断增加,受到上下游效应的影响,使得贝加尔湖东部地区的冷涡强度不断增加,而北涡南槽的形式逐渐凸显;强冷空气出现在贝加尔湖北部地区,沿着槽后呈现出明显的下滑趋势,而槽中则出现了明显的冷平流,随着时间的推移斜压性不断加强;在地面锋线后分布有高空槽,出现在吉林省的这次大风天气过程是较为典型的第一型冷锋天气。有明显的切变线出现在东北北部到山东半岛一带;高空槽到达吉林省西部地区后,有密集的等压线出现,较强的气压梯度力给西南偏南大风天气的出现提供了有利条件。由此不难看出,2018年11月26日吉林省大风天气过程是冷涡、高空槽和低压系统共同作用的结果。

3 大风天气预报方法

对于出现在吉林省的这次大风天气来说,以低压和气旋大风为主,在对该种类型大风天气进行预报的过程中可以结合天气模型和物理量诊断。在槽后脊前有西北走向的大风,同时还集聚了大量的冷空气,促进了强气压梯度风的出现。地面气压数值呈现出大幅度增加的趋势,变压风强度也随之增大,随着时间的变化冷空气不断下沉,动量也开始降低。大风所到区域内,梯度尤以低压前部的最大,且大风持续时间以低压强度的增大而不断延长,且风力也随之增强。通过分析大风影响区域内的气象要素数据,在500 hPa中高纬度地区,有低压带出现在东北北部到华北中部一带,且强度相对较大;700 hPa和850 hPa不同高度处均存在风切变,且伴随着深厚的高空槽;有冷平流出现在吉林省西部500 hPa高空处,强度较大。由于地面冷锋和高空槽间的相互配合,使得槽后冷平流强度增加,促进了高空槽的进一步加深。对于出现在槽前的西南风来说,由于同等压线间存在夹角,有利于气压梯度的增加,是导致低压前部暖空气密度增加的主要原因,再加上在高空风动量下传的过程中,地面风力没有明显增加趋势,进一步促进了吉林省大风天气的发生发展。

由于低压前部的暖平流出现,使得低压近地面层有明显的负变压中心出现,变压风对地面风速的增加有一定的推动作用,低压前部气压梯度较大的区域很容易引发大风天气。因此,需要全面分析垂直速度、正负变压大值区、地面锋区、急流等。在暖锋前后24 h变压分布中,冷暖空气活动发挥着十分重要的作用,且24 h变压数值在对低压大风天气进行预报的过程中有很好的参考作用。2018年11月26日20时,低压前后的正负变压差值在10 hPa左右,而低压前部西南风在变压梯度较大的正变压中心附近的风力强度有10级左右,大风出现在负变压中心附近变压梯度最大的区域。

4 地形对大风的影响

2018年11月26日吉林省的这次大风天气的主要影响区域是吉林省中部地区,由于位于长白山和大兴安岭间的东北平原上,具有较小的摩擦力;大风移动路径几乎与大兴安岭和长白山走向一致,且呈现出东北-西南走向,且主要位于长白山脉西侧,由于狭管效应的出现为大风天气的出现提供了有利条件。吉林省这次的大风天气其地形和低压间相互配合的主要原因,有一西南走向的大风出现在低压前部,再加上与地形之间的高度契合,对于大风天气也较为有利。

5 大风天气出现时预警信号发布

吉林省气象台11月26日6时40分发布大风蓝色预警信号:预计未来24小时,白城、松原、长春、四平、辽源、吉林有5~6级西南风,瞬间风力可达7~8级。请注意做好防风、防火工作。预计未来24 h,白城、松原、长春、四平、辽源、吉林有5~6级西南风,瞬间风力可达7~8级。请注意做好防风、防火工作。针对此次大风天气过程,吉林省各级气象局密切关注天气变化,加强预报预警,积极做好服务。通过国突预警平台、手机短信、微信、微博等多种渠道及时将预报信息向社会公众发布,并提醒公众,大风天气尽量减少出行,路上要注意可能被风吹落的物体,同时提醒相关单位注意森林防火工作。

6 结论

①大风灾害在吉林省较为常见,每年因大风天气的出现,使得工农业生产损失严重,再加上地形条件的作用,冷涡、低压、高空槽是大风天气的主要影响系统。②吉林省这次大风天气是槽前西南风和等压线斜交,增加了气压梯度,低压前部暖空气密度较大,高空风动量下传增大了地面风速,推动了大风天气的发生发展。③低压和特殊的地形条件是大风天气出现的主要原因,再加上西南风和地形高度间的契合,对于大风天气的出现较为有利。

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