玉树地区2次大范围大风天气过程分析

2018-10-31 10:50解文璇
现代农业科技 2018年14期
关键词:玉树风速高空

解文璇

摘要 利用常规高空、地面、各物理量场等资料,对玉树地区12月底出现的2次大范围大风天气进行了诊断分析。结果表明,500 hPa风速>20 m/s,300 hPa风速≥50 m/s;地面上出现较强的冷高压,冷高压底部(玉树地区)的等压线越密集,气压梯度越强;高低空散度场配置为高低层均为弱辐合,同时相对湿度明显<20%,有利于玉树地区大风天气的产生,对于未来12 h的大风预报有一定参考意义。

关键词 大风;高空形势;物理量场;地面形势;青海玉树;2007年12月27日;2013年12月25日

中图分类号 P458.1+23 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)14-0204-02

气象学上瞬时风速达到或超过17.0 m/s(或目测估计风力达到或超过8级)的风定义为大风。玉树州位于青藏高原腹地,大风是该地冬、春季节的主要天气现象,在预报上有较大的难度,且易产生大风灾害。本文利用2007年12月27日与2013年12月25日过程期间天气环流背景、地面形势、各物理量场等实况资料分析2次大风天气过程触发条件,分析此类天气过程,研究高原地区灾害性天气,对今后玉树地区此类大范围大风天气预报具有一定的参考价值。

1 天气实况

2007年12月27日14:00与2013年12月25日14:00左右玉树地区均出现了明显的大范围(杂多县、治多县、曲麻莱县、清水河镇4个县站)大风天气,玉树州大部地区出现的特殊天气(大风)如图1所示。

2 高空环流形势

由图2(a)可知,2007年12月27日8:00 500 hPa高纬地区为两脊一槽形势,乌拉尔山东南部到巴尔喀什湖为一稳定的高压脊区,贝加尔湖西侧至新疆地区为冷槽,巴尔喀什湖西侧有-40 ℃的冷中心,中纬地区为西风带长波型,青海省上空为平直西风气流,且高空风速较大,青海北部地区风速≥16 m/s,南部地区(玉树州、果洛州)风速≥20 m/s;高度场与温度场相交,存在明显的夹角,说明高空有一定的冷平流。与之对应的300 hPa高空系统配置与500 hPa相似,但西藏南部和贝加尔湖西南侧分别有1个-52、-64 ℃的冷中心;青海省上空为较为平直的西风气流,高空风速≥40 m/s,玉树地区上空西风风速达56 m/s。

由图2(b)可知,2013年12月25日8:00 500 hPa東亚高纬地区为一槽一脊型,巴尔喀什湖至新疆地区为高压脊区,贝加尔湖东侧至蒙古地区为冷槽,巴尔喀什湖东侧有 -36 ℃的冷中心,中纬地区为西风长波型,新疆东部至青海北部上空受脊前西北气流控制,青海南部受平直西风气流控制,玉树地区高空风速≥20 m/s;且高度场与温度场存在明显的夹角,高空存在冷平流。300 hPa青海省为西西北气流控制,高空风速>40 m/s,玉树地区上空西风风速为56 m/s。

对比可知,500 hPa风速>20 m/s,300 hPa风速≥50 m/s,高层的冷平流导致大气层结不稳定,有利于高空动量下传;玉树地区受地形影响,海拔高,高空的动量传到地面的距离短,易产生大风天气[1-2]。

3 地面形势

2007年12月27日5:00,巴尔喀什湖地区有1个中心值为1 060 hPa的地面冷高压,新疆东部有1个中心值为1 022 hPa的低压与之对应;8:00,地面冷高压中心位置东移至新疆西北部且强度不变,低压继续维持原地不动,但冷高压前沿移至青海东部地区,且玉树地区气压梯度明显增强;11:00—14:00,地面冷高压中心及低压中心位置和强度继续维持,但在青海西北部地区出现1个中心值为1 050 hPa的地面冷高压,且玉树地区等压线密集程度增加,气压梯度持续增强。

2013年12月25日8:00巴尔喀什湖和贝加尔湖之间存在中心值为1 060 hPa的地面冷高压,新疆南部有1个中心值为1 040 hPa的地面冷高压,青海省位于新疆南部高压底前部;随时间的推移,高压中心位置及强度维持不变,青海南部地区等压线越密集,气压梯度明显增强。

对比分析可知,地面上出现较强的冷高压,冷高压底部(玉树地区)的等压线越密集,气压梯度越强,越有利于玉树地区大风天气的出现[3]。

4 物理量场

4.1 散度场

由图3(a)可知,2007年12月27日8:00 500 hPa青海中东部处在辐合区中,其余均为辐散;玉树北部地区有1个较弱的辐合中心,中心值约为-4×10-5/s;青海西侧地区有1个较强的辐散中心,中心值为20×10-5/s。300 hPa上,青海省除小唐古拉山和玉树地区为辐合外,其余地区均在辐散区中。200 hPa上,青海省除海西东部及环青海湖地区外,其余均在辐合区内,青海西侧地区有1个较强的辐合中心,中心值为-30×10-5/s。

由图3(b)可知,2013年12月25日8:00 500 hPa青海省大部分地区均处在辐合区,在玉树地区有2个辐合中心,中心值均为-4×10-5/s;青海西侧地区有1个辐散中心,中心值为7×10-5/s。300 hPa上,青海省除小唐古拉山和海西大部外,其余地区均在辐合区,青海西部有1个5×10-5/s的辐散中心。200 hPa上,青海省除小唐古拉山、青海湖以东在辐散区外,其余均在辐合区,其中海西偏北部存在1个辐合中心,中心值为-2×10-5/s。

综上所述,玉树地区散度场高低空配置均为弱辐合,有利于大风天气的产生[4]。

4.2 相对湿度场

分析2007年12月27日8:00和2013年12月25日8:00 500 hPa相对湿度场可知,2007年12月27日8:00玉树地区上空相对湿度在6%~14%之间,2013年12月25日8:00玉树地区上空相对湿度也在6%~14%之间。2次过程期间玉树地区上空相对湿度明显<20%。

5 结论

2007年12月27日、2013年12月25日玉树地区出现4个县站大风天气是受西风急流和地面冷高压共同影响的结果,各物理量场参数也有较好的反映,可得出以下结论。

(1)500 hPa风速>20 m/s,300 hPa风速≥50 m/s,高层的冷平流导致大气层结不稳定,有利于高空动量下传;玉树地区受地形影响,海拔高,高空的动量传到地面的距离短,易产生大风天气。

(2)地面上出现较强的冷高压,冷高压底部(玉树地区)的等压线越密集,气压梯度越强,越有利于玉树地区大风天气的出现。

(3)玉树地区高低空散度场配置为高低层均为弱辐合,同时相对湿度明显<20%,有利于该地大风天气的产生,可以作为未来12 h玉树地区出现大风的预报指标。

6 参考文献

[1] 朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法[M].4版.北京:气象出版社,2007.

[2] 王江山,李锡福.青海天气气候[M].北京:气象出版社,2004.

[3] 姚学祥.天气预报技术与方法[M].北京:气象出版社,2011.

[4] 杨丽敏,文胜军,黄佩宇.2012年2月8—9日西藏大风天气成因分析[J].西藏科技,2013(11):56-58.

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