郴州秋季連陰雨天氣過程氣候特征與預報

摘要利用郴州市1981～2010年的氣候觀測資料，按照定義秋季（9月21日～11月20日）連陰雨天氣過程的條件進行相應的資料處理，統計出每一次連陰雨天氣過程，并對發生的每一次連陰雨天氣過程的天氣背景進行分類統計分析。結果表明，郴州各縣市區連續3 d以上的秋雨次數分布呈現中部地區多、南部地區少，10月上旬和11月中旬是秋雨過程的多發期。郴州秋季連陰雨天氣的形成，其大氣環流形勢和季節性轉換基本一致，其中地面冷空氣入侵影響郴州是秋季連陰雨開始的主要特征；與長波槽系統的穩定維持有著密切的關系，沿海槽的建立是郴州秋季連陰雨天氣結束的主要特征，長波槽系統的穩定決定秋雨的長短。總結郴州秋季連陰雨天氣過程的變化特征，有助于提高對郴州秋季連陰雨天氣過程的預測預報水平，提升為農氣象服務水平。

關鍵詞秋季連陰雨；天氣過程；環流特征；氣候特征；預報

中圖分類號S165文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）26-243-02

AbstractUsing climate observations of Chenzhou from 1981 to 2010， according to the definition conditions of autumn （from September 21th to November 20th） continuous rain， this paper statistics every continuous rain process， and do some classification statistical analysis for the weather background of them. The results show that： the occurring number distribution of autumn continuous rain in Chenzhou urban counties for three consecutive days is high in the central region， low in the southern region. Early October and midNovember are prone to occurring the autumn continuous rainy weather. The atmospheric circulation of formation of Chenzhou autumn continuous rain is basically the same with the seasonal conversion， and closely related to stability of the long wave trough system： the seasonal conversion decide whether the autumn rainy weather process is coming sooner or later； the stability of the long wave trough system decide to the autumn continuous rain occurrence length. Summarizing variation characteristics of the Chenzhou autumn continuous rain， is helpful to improve the prediction of Chenzhou autumn continuous rainy weather， and also to enhance the level of service for agricultural meteorology.

Key wordsAutumn continuous rain； Weather process； Circulation characteristics； Climate characteristics； Prediction

連陰雨是指連續陰雨達5 d或以上的天氣現象，以長期陰雨、氣溫偏低、濕度偏大和日照偏少為基本特征，根據當地天氣氣候特點及農業生產影響的情況，各地氣象臺站對連陰雨天氣的規定略有差異。長期以來，我國對秋季連陰雨天氣的分析比較多[1-4]。在借鑒國內外學者研究方法和經驗的基本上，筆者利用郴州市所轄10個縣（市、區）的氣象觀測資料，采取相應的數學統計方法，按照定義秋季（9月21日～11月20日）連陰雨天氣過程的條件進行相應的資料處理，統計出每一次連陰雨天氣過程，并對發生的每一次連陰雨天氣過程的天氣背景進行分類統計分析，找出郴州秋季連陰雨天氣過程的氣候特征，找出其成因機制和預報思路，為以后郴州秋季連陰雨的預報提供參考依據。

1資料與方法

選取郴州市所轄的安仁、永興、桂陽、北湖蘇仙、資興、嘉禾、臨武、宜章、汝城、桂東等10個縣（市、區）的氣象觀測站1981～2010年地面氣象觀測資料。

依據湖省秋季連陰雨天氣過程的定義：秋季（9月21日～11月20日）一次降水過程連續雨日達3 d或以上、過程總雨日達5 d或以上定為一次秋季連陰雨過程（簡稱秋雨過程）。對本區來說，若同時有7站或以上出現秋雨過程，則定義為一次全區秋雨過程，秋雨連續10 d或10 d以上定為長秋雨過程。上述雨天標準是日降水量在1.0 mm或以上時定為一個雨日，如果日雨量在0.1～0.9 mm、日照<1 h也作為一個雨日。

2秋季連陰雨的氣候特點

2.1次數分布根據1981～2010年資料統計，郴州各縣市區連續3 d以上的秋雨次數分布呈現中部地區多、南部地區少的特點。北湖區、蘇仙區次數最多，達69次；臨武、宜章、汝城縣最少，僅有32～37次。

2.2持續天數分布由表1可見，全市秋季連陰雨的平均持續天數為7.4 d，各縣市區的分布情況有所不同，全市連陰雨的平均持續天數在6.0～8.2 d，過程最長持續天數21 d出現在桂陽1987年10月4～24日，高山區的汝城、桂東縣及北部的安仁縣過程最長持續天數僅為10～11 d。

2.3出現的區域統計秋季連陰雨出現區域發現，局部性秋季連陰雨過程（3站及3站以下）、部分性秋季連陰雨過程（4～6站）和全區性的秋季連陰雨過程（7～10站）分別占連陰雨過程的26%、23%和51%，說明該地區易發生全區性的秋季連陰雨天氣過程。

2.4年際變化秋季連陰雨過程平均每年有3.6次，最多年份可達6次（2000年）；全區性的秋季連陰雨過程年平均1.8次，最多年份可達4次（1987年），僅1992、2006年沒有出現全區性秋季連陰雨過程。

2.5各月分布最早的秋季連陰雨過程出現在9月下旬，最晚出現在11月中旬。9月下旬、10月、11月上中旬出現連陰雨過程的次數分別占秋季連陰雨過程總次數的18%、53%和29%。在全區性的秋季連陰雨過程次數中，9月下旬、10月、11月上旬、11月中旬出現全區性的秋季連陰雨過程的百分比分別是16%、54%、9%、21%。由此可見，10月和11月中旬是秋季連陰雨過程的多發期，這期間發生的全區性秋季連陰雨過程占總次數的75%。

3秋季連陰雨過程與結束的環流特征

郴州出現秋季連陰雨天氣和湖南連陰雨天氣的形成，其大氣環流形勢和季節性轉換基本一致，與長波槽系統的穩定維持有著密切的關系，季節性轉換決定秋季連陰雨天氣過程來臨的遲早，長波槽系統的穩定決定秋雨的長短。

3.1秋季連陰雨天氣過程的高空環流特點

3.1.1歐洲阻高類。500 hPa歐亞大陸西部經向氣流明顯，歐洲到烏山一帶有阻塞高壓，阻塞高壓東部有橫槽，多數情況下在亞洲北部有一大的冷低壓存在。亞洲40°N以南氣流平直，多小波動東傳，副高較強，脊線多在18°N附近。 陰雨天氣剛開始時，地面冷高壓位置偏北，高壓中心多位于貝湖西部，冷鋒接近或即將侵入湖南，由于高空南支小槽的影響，江南先有陰雨天氣，然后小槽東移，槽后引導冷空氣侵入湖南省經郴州并在華南靜止形成連陰雨天氣。這類環流形勢占秋季連陰雨過程環流形勢的33.3%。

3.1.2平直環流類。500 hPa歐亞大陸氣流比較平直，沒有長波槽脊，中西伯利亞常有一范圍很廣的冷低渦，這是極渦偏心的結果，有的個例這個冷渦位置偏北，位于北冰洋上空。西風氣流的分支不定，有時明顯，有時不明顯；副高較強脊線在20°N附近，陰雨開始時，地面冷高壓中心多已移至45°N附近或以南，中心多位于105°E以西，冷空氣從北路南下侵入湖南全境，造成連陰雨天氣。這類環流形勢占秋季連陰雨過程環流形勢的50.0%。

3.1.3兩槽兩脊類（含兩槽一脊類）。500 hPa歐亞中高緯度經向環流明顯，亞洲東部和西西伯利亞各有一個大槽，貝加爾湖附近和歐洲為明顯的暖脊；30°N以南為平直西風氣流，孟加拉灣附近為一南支槽，它與貝湖暖脊呈反位相分布。這種反位相的組合有利于連陰雨的形成，貝湖暖脊前部的西北氣流引導地面冷空氣從偏東路徑南下影響湖南產生降水天氣，孟加拉灣南支槽前西南暖濕氣流源源不斷地向湖南提供充沛的水汽。這類過程最少，僅占16.7%。

3.2秋季連陰雨天氣過程的地面冷高壓特點與春季連陰雨一樣，郴州秋季連陰雨是由于冷暖空氣在湖南上空交匯，本區地面有準靜止鋒存在。當北方有一次小槽活動帶來冷空氣，就出現一次降水過程。小槽活動頻繁時，冷空氣就接二連三入侵湖南南部，形成連陰雨天氣。

通常用連陰雨開始那一天的地面冷高壓中心強度來表示冷空氣的強弱，造成秋季連陰雨的冷高壓中心一般以1 031～1 060 hPa為宜，其中以1 041～1 050 hPa為最多。 郴州秋雨的形成與地面北路冷空氣的關系十分密切，據統計，80%以上的秋雨是由北路冷空氣侵入湖南后造成的，13%是由西路冷空氣侵入所造成，東路冷空氣侵入后造成的僅占7%。

3.3秋季連陰雨過程結束的環流形勢

3.3.1東亞大槽型。北支西風帶小槽與南支低槽東移并在東亞沿海合并發展成為東亞大槽；橫槽轉豎、東移，并在沿海加深成為東亞大槽；西風帶大槽東移至沿海地區停留。東亞大槽建立后，槽底一般可達30°N以南，槽的西部在貝湖附近為一淺脊，高原東側為明顯的西北氣流控制；此時副高已斷裂，西面的脊移至中印半島，東面的脊則退至120°E以東；地面大多伴有一次明顯的冷空氣南下，使停留在華南的準靜止鋒南移入海或消失，郴州的雨區隨之南壓或減弱消失。

3.3.2平直西風型。秋雨結束時東亞大槽不明顯，亞洲大陸氣流比較平直，西風帶多小槽活動。當西風帶有小槽東移至東亞沿海略加深，槽后西北氣流擴展到長江中下游，中低層切變消失，郴州的雨區也隨之減弱消失。此型地面往往沒有明顯冷空氣南下，而是冷空氣逐漸變性，氣壓場轉成西高東低或南高北低型，郴州的預報員習慣稱為暖式轉晴。此型占總數的26.3%。

4郴州秋季連陰雨過程預報

4.1郴州秋季連陰雨天氣過程的預報著眼點 注意歐洲阻高的動態，當歐洲阻高上游低槽已開始移動，阻高西側暖平流明顯減弱，并變為冷平流時，阻塞形勢趨向崩潰，阻高東面橫槽將轉豎；地面冷高壓增強并向東南移動，冷空氣可能影響湖南并形成降水。 秋雨前1～3 d地面冷高中心有明顯加強現象，增加值一般≥10 hPa；當地面冷鋒越過40°N時，若西南倒槽發展明顯，則冷鋒進入湖南后，郴州容易形成秋雨過程。副高脊線位于17°N附近時有利于郴州形成秋雨；南海有臺風活動（特別是中等以上的臺風活動）不利于秋雨形成。 秋雨開始前1～2 d，850 hPa在35°～50°N有明顯東西向或東北—西南向的鋒區；700 hPa在100°E以東、25°～45°N范圍內有低槽或切變，切變位置在30°～35°N；500 hPa副高西伸脊點達120°E以西，脊線在18°～24°N。 秋雨開始時冷空氣大多已侵入湖南，個別未進入湖南的冷鋒也已越過黃河，但郴州出現秋雨的時間比湘中、湘北遲1 d左右。亞洲500 hPa的西風環流指數在秋雨前4～11 d若出現一個峰值且上升值達100或以上，其后亞洲西風環流指數呈下降趨勢并維持低指數，表明亞洲地區中高緯度大氣環流發生了明顯調整，即由緯向環流向經向環流轉變，連陰雨常發生在亞洲地區環流經向度最大且相對穩定時期，即低指數期間。總之，應注意集合利用數值預報產品對天氣形勢場和降水的比較分析，找出符合有利于連陰雨天氣發生的天氣形勢場。

4.2秋季連陰雨過程結束預報著眼點利用數值預報形勢場產品，分析并抓住東亞沿海大槽的建立和加深。具體到歐洲阻高型來說，主要在于阻高崩潰、橫槽轉豎的預報。只要橫槽轉豎，地面上引導一次較強的冷空氣直下華南入海，迫使暖氣團南撤，江南陰雨消失，郴州天氣轉晴。這也就是預報員常說的“趕鴨子”天氣。至于平直氣流型和兩槽兩脊或兩槽一脊型則要注意南北兩支低槽在沿海合并加深，或西槽在東移過程中至沿海停留或加深，與此同時，新疆暖脊迅速發展東移。地面氣壓場往往轉成南高北低型或西高東低型，冷空氣迅速變性，華南靜止鋒減弱消失，天氣轉好。

5小結

通過對郴州市1981～2010年的氣候觀測資料分析30年來發生的每一次連陰雨天氣過程，總結郴州秋季連陰雨天氣過程的氣候特點和環流變化特征如下：

（1）郴州各縣市區連續3 d以上的秋雨次數分布呈現中部地區多、南部地區少，10月上旬和11月中旬是秋雨過程的多發期。

（2）郴州秋季連陰雨天氣的形成，其大氣環流形勢和季節性轉換基本一致，其中地面冷空氣入侵影響郴州是秋季連陰雨開始的主要特征；與長波槽系統的穩定維持有著密切的關系，沿海槽的建立是秋季連陰雨天氣結束的主要特征。總之，季節性轉換決定郴州秋季連陰雨天氣過程來臨的遲早，長波槽系統的穩定決定郴州秋雨的長短.

參考文獻

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