喻長建, 喻 宇, 劉 擎
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洞庭湖水上大風預報分型研究
喻長建1, 喻 宇2, 劉 擎1
(1.湖南省岳陽市氣象局,湖南岳陽 414000;2.湖南省湘陰縣氣象局,湖南湘陰 414600)
利用2011~2014年岳陽水上大風個例,分析了岳陽水上大風的區域分布、季節分布和分類分布規律,從地面實況天氣圖和高空實況天氣圖對岳陽偏北大風、偏南大風、雷雨大風進行分型,為岳陽水上大風預報提供科學依據。
水上大風;預報方法;洞庭湖
洞庭湖水域廣闊,水上大風時有發生,大風預報成為氣象工作者的重要課題。依據冷空氣路徑,精選效果好的預報因子對大風分型建立方程是最常規的大風預報方法[1]。天氣形勢分型結合數值預報產品建立的大風綜合預報方法,對提高大風準確率有明顯的促進作用[2]。冬季寒潮大風預報一般可利用歐洲數值預報產品通過軟件開發建立客觀預報方法,在冬季災害天氣預警預報中發揮重要作用[3]。寒潮大風著眼于冷空氣強度和路徑,而絕大多數的雷暴大風具有下擊暴流特征[4]。天氣形勢是大風發生的主觀條件,地形和海陸分布特征是影響大風發生的客觀條件[5]。為了更加準確地做好岳陽水上大風的預報,筆者從地面實況天氣圖和高空實況天氣圖對大風進行分型研究。
1.1資料來源及大風標準資料來源于岳陽、華容、臨湘、湘陰、汨羅5個氣象觀測站和海事部門2011~2014年水上大風個例,以氣象觀測站≥17 m/s的瞬時風速日期或海事部門出現大風災害事故的日期作為大風日。
1.2大風分類標準按照大風分類標準,可以將水上大風分為3類:①雷雨大風,出現大風時伴隨雷電、降雨天氣;②偏北大風,出現大風時風向為一致的偏北風;③偏南大風,出現大風時風向為一致的偏南風。
2.1區域分布規律2011~2014年岳陽市共出現大風49次,其中岳陽站大風最多,共出現大風39次,占大風日的79.6%;臨湘大風次之,共出現大風12次,占大風日的24.5%;湘陰共出現大風10次,占大風日的20.4% ;汨羅共出現大風5次,占大風日的10.2%;華容大風最少,僅出現1次,占大風日的2.0%。
2.2季節分布規律從圖1可看出,近4年岳陽市春季大風最多,為23次,占大風日的47.0%;夏季大風次之,為15次,占大風日的30.6%;秋冬季節大風相對較少,分別為6和5次,分別占12.2%和10.2%。

圖1 2011~2014年岳陽大風季節分布Fig.1 Seasonal distribution of gale in Yueyang during 2011-2014
2.3分類分布規律由圖2可見,2011~2014年岳陽市偏北大風最多,為24次,占大風日的49%;雷雨大風次之,為15次,占大風日的31%;偏南大風較少,為10次,占大風日的20%。3岳陽水上大風分型標準
3.1偏北大風3.1.1高原高壓型。地面天氣圖上冷高壓中心位于新疆,冷空氣主力從西路進入四川盆地,地面正變壓中心>10 hPa,且位于105°E以西,冷高壓中心與岳陽的氣壓差>15 hPa。3.1.2河套高壓型。地面天氣圖上冷高壓中心位于河套以西或附近,冷空氣主力從西北路徑南侵,地面正變壓中心>10 hPa,且位于40°N以南,冷高壓中心與岳陽的氣壓差>15 hPa。3.1.3蒙古高壓型。地面天氣圖上冷高壓中心位于蒙古境內,冷空氣主力從北路南侵,地面正變壓中心>10 hPa,冷高壓中心與岳陽的氣壓差>20 hPa。
3.1.4東北高壓型。地面天氣圖上冷高壓中心位于東北地區,冷空氣主力從東路南侵,冷高壓中心與岳陽的氣壓差>20 hPa。

圖2 2011~2014年岳陽大風分類分布Fig.2 Distribution of gale class in Yueyang during 2011-2014
3.1.5臺風低壓型。地面天氣圖上臺風自福建登陸后經江西向岳陽靠近,中心附近有2根以上閉合等壓線。
3.2偏南大風
3.2.1低渦發展型。地面天氣圖上四川有一強烈發展的低渦,低渦中心有明顯的負變壓或華東南有明顯的正變壓,低值帶從四川一直伸展至華北,低壓中心到華東南氣壓差>12hPa,氣壓梯度密集。南岳山西南風速>14m/s。
3.2.2低渦影響型。地面天氣圖上低渦環流已影響洞庭湖區,低渦中心有明顯的負變壓,低壓中心到華東南氣壓差>10hPa,南岳山西南風速>16m/s。
3.3雷雨大風
3.3.1低渦倒槽型。地面天氣圖上四川、貴州北部有低渦存在,低渦中心有2根以上閉合等值線,低渦中心值<1 000hPa,30°N附近有倒槽伸出,倒槽北側有明顯的冷空氣滲入(或正變壓)或倒槽中有明顯的負變壓。湘北多伴有雷雨天氣出現。
3.3.2低渦型。地面天氣圖上重慶、貴州北部或湘西北有低渦存在,低渦東側風場有氣旋式切變,湘西北多伴有雷雨。
3.3.3臺風倒槽型。地面天氣圖上臺風中心在廣東、廣西或海南的洋面上,臺風倒槽已伸展至25°N以北地區,江西宜春為偏東風并伴有雷雨天氣。
3.4雷雨大風伴隨的低層分型
3.4.1低渦冷切型。符合雷雨大風低渦倒槽型或低渦型,且850hPa重慶、貴州或湘西北有低渦存在,105°~110°E、29°~31°N存在東北—西南向的冷切變,切變后部有冷平流侵入。
3.4.2低渦暖切型。符合雷雨大風低渦倒槽型或低渦型,且850hPa四川、重慶有低渦存在,低渦東北側為偏東氣流,低渦東南側為西南氣流,切變沿110°E向東伸展。
分析水上大風區域分布、季節分布、分類分布規律發現,岳陽站是水上大風出現最多的區域,春季是大風最多的季節,偏北大風是最多的大風類型。通過確定偏北大風、偏南大風、雷雨大風的分型標準,建立了各類大風預報的著眼點。2015年7月15日14:00,地面實況形勢符合雷雨大風低渦型起報條件,岳陽市氣象臺發布了洞庭湖區大風黃色預警信號,岳陽氣象觀測站15日20:34出現了18.4m/s的大風;8月9日08:00,地面實況形勢符合偏北大風臺風影響型起報條件,岳陽市氣象臺發布了洞庭湖區大風黃色預警信號,岳陽氣象觀測站9日14:00出現了16.8m/s的大風。
[1] 王永鐸,劉茂松,李姝霞,等.開封春季24h大風預報方法[J].氣象與環境科學,2007,30(S1):37-38.
[2] 王偉,李眠云.九江地區盛夏雷雨大風預報方法[J].氣象與減災研究,1998(3):7-9.
[3] 李志華,張沛純.廣元地區冬季寒潮大風客觀預報方法[J].四川氣象,2004,24(2):27-29.
[4] 廖曉農,于波,盧麗華.北京雷暴大風氣候特征及短時臨近預報方法[J].氣象,2009,35(9):18-28.
[5] 王娜.煙臺地區的大風預報研究[J].安徽農業科學, 2014,42(27):9455-9458.
Study on Classification of Water Gale Forecast in Dongting Lake
YU Chang-jian1, YU Yu2, LIU Qing1
(1. Yueyang Meteorological Bureau, Yueyang, Hunan 414000; 2. Xiangyin Meteorological Bureau, Xiangyin, Hunan 414600)
Using water gale cases of Yueyang during 2011-2014, the regional and seasonal distribution of water gale in Yueyang and distribution rule of classification were analyzed. Via ground and high-altitude live weather maps of Yueyang, slant north wind, slant south wind and thunderstorm wind were classified, which could provide a scientific basis for water gale forecast in Yueyang.
Water gale; Forecast method; Dongting Lake
喻長建(1961- ),男,湖南長沙人,高級工程師,從事天氣預報工作。
2016-07-06
S 161.7
A
0517-6611(2016)26-0175-01