綿陽“5.10”大風天氣過程分析

李高++任然++李熠

【摘 要】受地面冷空氣和高空低槽的共同影響，2015年5月10日到11日，綿陽出現了區域性大風天氣過程。本文通過對環流背景場、影響系統、物理量場的分析，以及數值預報產品的釋用，對2015年5月10到11日綿陽地區的大風天氣進行歸納、總結、簡要分析此次大風的發展過程。主要結論包括：（1）大風主要決定于鋒后3h正變壓中心。實踐表明，一般鋒后出現大于3～4hPa的正變壓中心時，大風區就出現在正變壓中心附近變壓梯度最大的地方；（2）高層風動量沒有好的下傳，本次大風過程沒有好的動量下傳。

【關鍵詞】區域性大風 弱降水 動量下傳 三小時變壓

1 引言

大風是全國各地經常出現的災害性天氣，對它們作出正確預報能帶來極大的 社會、經濟效益。因此探索更有效的災害性天氣預報方法，是一項十分有意義的工作。對大風而言，清楚地了解其物理成因，才能為制作準確的預報方法提供可靠的科學依據。判斷本站有無大風必須從三維空間流場的變化來分析，從上游影響系統的移動、發展情況并結合上游地面風速入手。

2 過程概述

5月10到11日，綿陽地區出現了一次大風天氣。進入初夏以來，5月天氣回暖，地面氣溫升高，部分地方出現了雷雨等強對流天氣。2015年5月10～11日，受北方南下冷空氣影響，從（圖1）我市中、東部普遍出現了6級以上大風，其中梓潼瑪瑙鎮10日20時出現瞬時風速達24.7米/秒。

從（圖2）這次大風過程主要集中在5月10日19時到11日03時，是10日晚冷鋒快速過境出現的大風天氣，同時高空轉成西北氣流，冷空氣沒有引起的降溫天氣，從（表1）可以看出這次天氣過程除平武、鹽亭出現弱降水，其余幾乎沒有降水。

3 天氣形勢分析

3.1 前期天氣特征

過程前幾天受高空弱脊影響，四川盆地日照較強，加上地面受熱低壓控制升溫明顯。就綿陽本地而言，日平均氣溫比歷史同期偏高1.1℃， 其中7日偏高3.1℃。持續偏高的氣溫加強了本地能量的積累。

3.2 環流背景

高空：從5月9日08時500hPa（圖3a）可見，中高緯度歐亞區域為兩槽一脊型。在貝加爾湖附近有一明顯的橫槽，10日08時新疆北部脊進一步向北發展，橫槽冷中心氣溫低于-28℃。在10日08時的700hPa，850hPa圖上，四川盆地為暖得嘌簟？.10”大風天氣過程分析

李高 任然 李熠

（綿陽市氣象局，四川綿陽 621000）

【摘 要】受地面冷空氣和高空低槽的共同影響，2015年5月10日到11日，綿陽出現了區域性大風天氣過程。本文通過對環流背景場、影響系統、物理量場的分析，以及數值預報產品的釋用，對2015年5月10到11日綿陽地區的大風天氣進行歸納、總結、簡要分析此次大風的發展過程。主要結論包括：（1）大風主要決定于鋒后3h正變壓中心。實踐表明，一般鋒后出現大于3～4hPa的正變壓中心時，大風區就出現在正變壓中心附近變壓梯度最大的地方；（2）高層風動量沒有好的下傳，本次大風過程沒有好的動量下傳。

【關鍵詞】區域性大風 弱降水 動量下傳 三小時變壓脫箍刂？促進了地面升溫降壓，700hPa冷舌前端已到達秦嶺以北。隨著500hPa高空橫槽快速轉豎，其攜帶冷平流南下，加速地面冷鋒的移動，11日過程結束。

地面：從5月10日14時地面圖可見（（圖3b），冷空氣在甘肅北部堆積，中心值為1035.8hPa，我區各縣的氣溫普遍接近30℃，氣壓降到1002.2hPa。蘭州與綿陽的氣壓差達到17.7hPa。根據本地的預報大風模式指標之一，當蘭州與綿陽的氣壓差≥15hPa時，綿陽中東部將有大風產生，而實況是10日晚綿陽中東部四個站均出現6級以上大風。地四川盆地為熱低壓控制。隨著冷空氣入侵，盆地內的熱低壓開始迅速填塞。10日20時冷空氣中心到達川、甘、陜交界地區，11日08時冷高壓完全控制四川盆地。

4 物理量場分析

通過對物理量場的分析，可以判斷大氣層結穩定度及其未來發展趨勢。從而判斷是否有利于大風、強對流或強降溫天氣產生。

4.1 氣壓梯度和3h變壓

氣壓梯度和風力的大小有很好的相關關系。5 月10日08～20時在30°N～40°，10個經距內有9根等壓線，這說明東西向氣壓梯度是很大的。冷鋒后3h變壓中心的差值很大，統計各站均在-0.4～6.7 hPa之間。

根據變壓公式圖5，變壓風垂直于等變壓線，指向變壓代數值小的方向。變壓風的大小與變壓梯度大小成正比，等變壓線越密，變壓風越大。負變壓中心有變壓風的輻合，正變壓中心有變壓風的輻散。

其中最大3h變壓 差值出現在平武，為6.7hPa（見表2）。 由于氣壓分布不均勻造成變壓梯度，破壞了氣壓梯度與地轉偏向力之間的平衡，產生一個附加的 變壓風，氣壓梯度越大，變壓風也越大，使實際的地面風速增大。大風主要決定于鋒后3h正變壓中心。 實踐表明，一般鋒后出現大于3～4hPa的正變壓中心時，大風區就出現在正變壓中心附近變壓梯度最大的地方。從圖4（a）可見，10日20時正變壓中心位于達州附近，就綿陽市而言，變壓梯度最大的地方位于我市東部，從（表3）可見，我市東部從10日17時～20時風速大于我市西部。隨著正變壓中心西進南壓，從圖4（b）可見，10日23時正變壓中心位于自貢附近，就綿陽市而言，變壓梯度最大的地方位于我市西南部，從表三可見，我市西南部的三臺從10日20時～23時風速明顯增大。正變壓中心數值越大，大風發生的可能性和強度越大。另外，變壓增大，在一定程 度上表明冷空氣在增強，冷鋒后的降溫幅度也隨之增大。從（表4）與（表2）對比可見，我市3h變壓最大值出現時間段與極大風速出現時間完全吻合，集中在10日17～23時之間，可見本次大風與所有冷鋒造成地面大風一樣的物理過程，即鋒后有較強的下沉氣流和輻散。

4.2 動量下傳

從10日08時700hap圖上（圖略），在甘南、川北區域內冷平流明顯，溫度線與等高線近90°交角，最大風速中心在甘南16米/秒，這說明冷平流很強。

對比圖6（a）與圖6（b）可見，散度場下沉運動小，弱的下沉運動使得高層風動量沒有好的下傳，本次大風過程沒有好的動量下傳。

4.3 其他物理量分析

4.3.1 假相當位溫（θse）

500hPa 與850hPa 的θse差值是判斷對流性不穩定的一個很好指標，當其差值在+5與-9之間為最有利條件。10日08時成都的θse850-θse500=-6℃，綿陽為-4℃，表名大氣處于層結不穩定層結狀態。

4.3.2 沙氏指數（SI）

SI指數10日08時四川盆地SI指數為正值，成都SI指數1.79。根據經驗可知：S>0將沒有有對流天氣發生；與表一對比，可以明顯看到我市沒有明顯降水天氣。

通過對以上物理量場的分析，為本次冷空氣過境時出現的大風、弱降水、弱對流天氣的預報提供了一定的依據和參考。

5 數值預報產品的釋用

在這次天氣過程中，T639與歐洲數值預報都對本次過程大風以及溫度指導效果不好，根據綿陽本地經驗可知，當850hpa出現大于20米/秒，我市東部會出現6級以上大風，以歐洲數值預報為例，從圖7（a）、（b）可見綿陽 850hPa風場小于20米/秒，溫度場的預報有明顯降溫，但11日實況我市中東部出現大風，而沒有降溫。

6 結語

（1）高空橫槽迅速轉豎引導地面冷空氣的南壓是本次過程的基本影響系統。

（2）過程中動量沒有很好下傳，強的變壓風才是本次大風產生的主要原因。

（3）物理量場能較好的反映是一次弱的對流降水天氣過程。

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