南宁市2～4月“回南天”天气气象要素变化特征分析

古明悦

（南宁市气象局，南宁 530029）

引言

每年冬春季，广西易出现“回南天”天气，“回南天”天气是一种天气返潮现象，主要出现在2～3月份，个别年份从11月份开始出现，次年4月份结束；“回南天”天气形成的主要原因是：在经过长时间的低温阴雨天气过程后，气温快速升高、湿度骤升、气压急剧下降，风向由北风转为南风，且风速突然加大的情况下，空气湿度趋于饱和，室内冷的下垫面（如墙体表面、物体表面、地表等）遇到暖湿气流后，容易凝结产生水珠，形成“回南天”天气现象。

由于“回南天”天气只是一种自然现象，不是常规的天气现象，目前，在我国气象工作规范中没有将“回南天”天气纳入常规的气象观测和预报业务，所以在“回南天”天气多发的华南省（区）无完整的“回南天”天气历史观测记录；近年来，随着“回南天”天气对各行各业影响程度的加深，民众对“回南天”天气发生情况关注度的提高，一些学者针对“回南天”天气开展了研究，如：张东等［1］对广东 2012 年 2～3月“回南天”5次个例的天气形势、气象要素特征和物理变化过程进行了分析；陈芳丽等［2］对广东惠州市2010年冬末春初的2次较严重的、持续时间较长的“回南天”天气过程进行总结分析；郭媚媚等［3］对2012年春季肇庆“回南天”天气形势特征和气象要素进行统计和天气学原理分析；何飞等［4］通过对2010 年冬春季节回潮过程的天气环流形势及本站气象要素变化分析，探讨开展回潮现象的预报方法；余江华等［5］对广东沿海 2005～2010 年 18 次“回南天”过程做了分析，统计“回南天”天气出现形势和要素变化特征。

由于缺乏历史资料，目前对“回南天”天气的分析和研究均以个例分析为主；本文拟根据南宁市近9年较完整的“回南天”天气观测记录和分析资料为基础，分析南宁市2～4月“回南天”天气出现情况，及其明显 “回南天”天气过程主要气象要素演变特征，为今后开展同类研究提供一些经验和方法。

1 资料与定义

（1）南宁市气象观测站与自动气象观测站2006～2014年海平面气压、气温、水气压、露点温度等气象要素资料，南宁市探空分析资料。

（2）2006～2014 年欧洲数值预报中心（ECMWF）格点资料。

（3）以ECMWF格点场中5个格点代表广西区域，即：105E、25N，107．5E、25N，110E、25N，110 E、22．5N，107．5E、22．5N。

2 “回南天”天气统计标准

自2006年开始，一些气象学者对南宁市“回南天”天气发生情况进行了记录和整理，依据是通过观测“回南天”天气发生时的自然现象和主要气象要素变化特征两方面确定“回南天”天气出现过程，即：（1）根据室内墙体和物体表面、地表出现潮湿、有水珠或水滴流淌等自然现象的实际观测；（2）根据“回南天”天气发生的原理和实际观测记录的资料，找出表征“回南天”天气发生时的温、压、湿、风变化特征，通过反查历史资料，确定“回南天”天气开始期和结束期。

2．1 根据自然现象观测记录“回南天”天气过程

将自然现象观测记录“回南天”天气过程分为一般和明显两类，定义为：当室内地表有水珠，墙体表面或物体表面出现水滴流淌现象时，记为明显“回南天”天气过程；当室内地表湿润或有水珠，墙体表面或物体表面有水滴但无流淌现象，记为一般 “回南天”天气过程。

2．2 根据温、压、湿、风变化特征确定“回南天”天气过程开始期和结束期

2．2．1 “回南天”天气过程开始期确定

“回南天”天气是出现在冷暖急转的天气背景下，当偏南暖湿气流加强影响广西，西南暖低压发展，使得在广西维持的锋区北退，广西区域出现气温骤升、气压骤降；可从以下几方面确定：

（1）地面暖低压发展，冷空气北退移出广西

分析广西西部有暖低压发展，广西地面气压出现西低东高、西低南高分布特征，在广西维持的锋区北退移出广西，具体分析地面气压在广西北部的变化情况与广西西部、南部指标站气压差，取处于桂东北的桂林站为广西北部代表点，赣州、兴仁代表西部站点，海口代表南部站点，指标站特征描述为：当桂林p由＞1017hPa减小到≤1017hPa，桂林p－海口p≤4hPa，兴仁 p－海口 p≤－1hPa，兴仁 p－赣州 p≤－3hPa，表明冷空气北退过南宁，且在广西西部有暖低压发展。

（2）500hPa广西西部西到西南气流加强

500hPa高度场上，当广西西部较广西东部地区偏低，表明广西西部有偏南气流，取95E经度上，20 N、25N、30N三个格点代表广西西部，110E经度上，20N、25N、30N三个格点代表广西东部地区，分析两组格点的高度差，即：∑△H500＝［h500（20N，95E）＋h500 （25N，95E）＋h500 （30N，95E）］－［h500（20N，110E）＋h500（25N，110E）＋h500（30N，110E）］，当∑△H500≤8gpm时，表明广西西部有西到西南气流，∑△H500≤0gpm时，广西西部西南暖湿气流加强。

（3）广西区域气温骤升、气压骤降

分析850hPa高度上的气温变化和地面气压变化，可判断广西区域气温骤升、气压骤降的特征，取850hPa高度上广西区域5个格点气温之和的48小时变温（∑△T48）判断广西区域气温变化情况，地面广西区域5个格点气压之和的48小时变温 （∑△P48）判断广西区域气压变化情况。

当广西区域∑△P48≤－20hPa，表明冷空气快速东撤，∑△T48≥14℃，表明暖空气快速东进，当∑△T48－∑△P48≥30，表明气温快速升高且气压快速下降；当2～3月∑△T48－∑△P48≥40易出现一般性“回南天”天气，∑△T48－∑△P48≥60易出现明显“回南天”天气，当4月∑△T48－∑△P48≥30易出现一般性“回南天”天气，∑△T48－∑△P48≥40易出现明显“回南天”天气。

若当日20时指标站要素满足以上3个条件，则当日08时～次日08时之间南宁市可出现“回南天”天气。

（4）南宁探空资料与地面风分析

分析南宁探空资料，当有锋区影响时，南宁中低层（700hPa以下）存在锋区逆温层，当无锋区逆温层，表明冷空气已移出南宁，“回南天”即开始；分析08时和20时探空资料，当锋区逆温层上限下降到≤925hPa，且下一时次无锋区逆温层时，“回南天”天气开始于08时和20时2个时次之间。

分析南宁自动气象站风实时资料，当出现北风转南风时，结合探空资料分析，可确定“回南天”天气开始时间。

2．2．2 “回南天”天气结束期确定

“回南天”天气分为冷性结束和暖性结束，冷性结束是因为新的冷空气到来，北转南风，使得气温、湿度、露点温度下降；暖性结束是因为西南暖低压加强，地面气压1000hPa线快速东扩，因气温升得太快，湿度上升跟不上，破坏原来空气达到饱和或接近饱和的状态，“回南天”天气过程结束。

表1 南宁市2005～2014年2～4月“回南天”天气出现情况统计表

3 南宁市2～4月“回南天”天气气候特征分析

3．1 “回南天”天气出现概况

统计南市宁 2006～2014年 2～4月 “回南天”天气出现情况（表1），从表1可见，南市宁2～4月每年都会出现“回南天”天气，主要出现在2～3月，年平均出现3次，多数年份出现2～3次，出现次数最多的2010年6次，出现次数最少的2008年1次，最长持续时间为6天。

3．2 月平均气温与“回南天”天气的统计特征

当2月份月平均气温出现异常偏低时，表明当月低温阴雨天气多或持续时间长，而难以出现明显的回暖天气过程，因而不易出现“回南天”天气；而2月份月平均气温异常偏高时，表明当月低温阴雨天气少或持续时间短，也不易出现“回南天”天气。在2006～2014年9年中，南宁2月份月最高平均气温排名前两位的是2007年和2009年，较常年平均偏高 4．3℃和 5．7℃，2月份月平均气温最低的是 2008年，较常年平均偏低4．2℃，这3年2月份均未出现“回南天”天气。

3月份开始，南宁气温逐渐升高，当月平均气温异常偏高时，表明当月低温阴雨天气少或持续时间短，则不易出现“回南天”天气；在2006～2014年9年中，3月份平均气温最高的是2013年，较常年平均偏高3．4℃，该年3月未出现“回南天”天气。

4月份，南宁气温继续升高，该月出现持续低温阴雨天气较初春明显偏少，当月平均气温出现异常偏低时，表明当月低温阴雨天气多或持续时间长，由于4份气温较初春偏高，低温后易出现明显回暖过程，因而易出现“回南天”天气；在2006～2014年9年中，4月份月平均气温最低的是2010年，较常年平均偏低2℃，当月出现3次“回南天”天气，是历年2～4月出现次数最多的3个月份之一。

3．3 明显“回南天”天气过程

统计2006～2014年2～4月，南宁市了出现5次明显的“回南天”天气过程， 5次过程前5天均出现了持续性的低温天气 （2～3月日平均气温≤12℃≥3天或日平均气温≤14℃≥5天，4月日平均气温≤14℃≥3天），且“回南天”天气出现当日指标站要素均满足“回南天”天气出现的3个条件，从描述广西区域气温骤升、气压骤降的指标 （850hPa∑△T48－∑△P48）看，5个过程均满足明显“回南天”天气出现的条件（表2）。

表2 2005～2014年2～4月南宁市明显“回南天”过程指标站要素统计表

4 明显“回南天”天气过程发生前后气象条件变化特征

4．1 “回南天”天气发生前探空曲线变化特征

一般春季在平流雾后期，锋区逆温落地时“回南天”天气即开始。分析5次过程开始前最近一个观测时次探空曲线（图 1a～1e），由图可见，南宁上空锋面逆温层顶已降到≤925hPa，2012年2月5日20时锋区逆温已经基本接地，从地面到高空的湿层很厚，均达到850hPa以上高度，在2010年和2011年的过程达到了720～750hPa左右高度，近地层（1000hPa）温度露点差≤1℃，表明大气接近或达到饱和状态；925hPa有风速≥10 m·s－1的偏南风，偏南风加大有利于气温急剧上升。

4．2 “回南天”天气发生前后温、压、湿变化特征

受较强冷空气影响，5次过程前5天均出现持续性的低温天气，“回南天”开始时，较强的偏南暖湿气流快速推进控制广西各地，使得“回南天”前后温差大，湿度增大，空气接近或达到饱和；对南宁市5次明显“回南天”过程进行分析，总结归纳出“回南天”发生的气象条件特征。

4．2．1 “回南天”发生前后温、压、湿日变化特征

图1 南宁市5次明显回南天过程出现前最近一个时次探空曲线图

表3 “回南天”发生前后48小时气温、海平面气压变幅和24小时湿度变幅

分析“回南天”发生当日与前48小时气温、海平面气压和24小时湿度变化情况 （表3），从表3可见：（1）海平面气压明显降低，当日20时海平面气压1008．9～1011．8hPa，48 小时降幅达 8～14．4hPa， 表明锋区已移过南宁；（2）日平均气温明显上升，当日日平均气温为 13．6～17．5℃，48 小时升幅达 2．3～6．0℃；（3）露点温度明显上升，当日14时露点温度为12．8～17．9℃，24 小时升幅达 3．8～6．2℃；（4）水汽压明显上升，当日 14 时水汽压 14．8～20．6hPa，24 小时升幅达 4．0～6．1hPa，表明空气中水汽含量明显增加。

4．2．2 “回南天”天气发生前温度露点差逐小时变化特征

分析5次过程“回南天”天气过程，当逆温层顶已降到≤925hPa时次的次日或当日08时至前48小时温度露点差变化情况（图2），由图可见，在过程当日或次日08时前35小时～23小时（即前二日21时～前一日 09 时）温度露点差在 1～1．5℃，主要是受偏南气流加强和冷空气影响，夜间空气湿度增加，空气接近饱和状态，但此时由于锋区还未退过南宁，室内温度仍偏低于露点温度；前一日20时～当日08时，锋区开始逐渐退过南宁，温度露点差呈持续下降趋势，在 08 时左右到达最低值（0．5～1℃），表明空气已接近或达到饱和状态，由于室内温度较室外气温回升的慢，即室内温度露点差较室外小，表明室内空气更接近饱和状态，“回南天”天气在此阶段即开始。

图2 5次“回南天”过程开始至前48小时逐时温度－露点温度差变化情况

5 小结

（1）2006年～2014年南市宁“回南天”天气主要出现在2～3月，年平均出现3次，多数年份出现2～3次，出现次数最多的2010年6次，出现次数最少的2008年1次，最长持续时间为6天。

（2）当2月份月平均气温出现异常偏低或异常偏高，3月份月平均气温出现异常偏高时，当月不易出现“回南天”天气；当4月份月平均气温出现异常偏低时，易出现“回南天”天气。

（3）近9年2～4月南宁市出现5次明显“回南天”天气过程，明显“回南天”天气过程发生前12小时南宁上空锋面逆温层顶已降到≤925hPa，从地面到高空的湿层很厚，近地层大气接近或达到饱和状态；925hPa风速≥10 m·s－1的偏南风有利于气温急剧上升。

（4）南宁市明显“回南天”天气过程发生前48小时有明显的降压和升温，表明暖湿气流快速推进，锋区移出南宁；过程发生前24小时露点温度和水汽压明显上升，表明空气中湿度和水汽含量增加。

（5）过程前一日20时开始温度露点差呈持续下降趋势，在过程当日08时左右到达最低值，表明空气达到或接近饱和，“回南天”天气在此阶段开始。

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