章法俊+李云+春常靜
摘要 利用常規氣象資料和數值預報產品,從環流形勢、地面形勢、物理量場、數值預報產品等方面對2017年7月11—21日永靖縣出現的連續性高溫天氣過程進行分析,總結出高溫天氣的預報著眼點,為今后高溫天氣預報提供參考。
關鍵詞 連續高溫;大陸高壓;數值預報;甘肅永靖;2017年7月11—21日
中圖分類號 P458.1+2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)24-0218-02
高溫天氣是災害性天氣之一,2017年7月以來,永靖縣氣溫持續偏高,7月11—21日連續11 d出現了日最高氣溫(自動站)>35 ℃的旱見高溫天氣。此次高溫天氣持續時間最長、影響范圍最廣,異常特征極為明顯,是自建站有記錄資料以來之最。
高溫期間,由于受深厚的高壓脊和暖氣團控制,永靖縣新寺、坪溝、紅泉、徐頂、西河、太極等13個鄉鎮區域站出現了>35 ℃的高溫天氣,永靖縣氣象部門多次發布了高溫預警。持續的高溫天氣導致嚴重的旱災,影響人們正常生活。經永靖縣民政部門統計,截至7月24日全縣干旱鄉鎮達到13個,占鄉鎮總數的76%。
1 大尺度環流背景
由2017年7月11日500 hPa高度場可知(圖1),歐亞中高緯度為兩槽一脊型,寬廣的高脊出現在30°N~55°N、40°E~110°E之間。隨著300~850 hPa深厚的暖高壓系統東移,為高溫天氣提供了充足的熱力條件[1]。
7月11日東亞槽位于120°E附近,東移緩慢,形成比較穩定且閉合深厚的阻塞系統,致使后部大陸高壓進一步發展加強,在上游青海—酒泉一帶形成閉合高壓,在暖脊東移過程中,到達臨夏州境內,永靖等高壓控制地區相繼出現高溫天氣。22日隨著北支冷槽南壓,冷空氣下滑,永靖高溫天氣結束。
2 高溫過程形勢特征
2.1 500 hPa形勢
由500 hPa實況圖可知,7月7日8:00 高壓脊位于50°N附近哈薩克斯坦區域對流層中上部,且有一588 hPa閉合高值中心與 -4 ℃的暖中心配合。7月11日8:00至16日8:00,高壓脊線始終位于30°N附近上下擺動,亞洲中高緯度處于寬廣的脊前西北氣流控制之中,冷空氣活動較弱,內蒙古、甘肅等地大部分地方出現高溫天氣。17日副高西伸北抬至47°N(蒙古境內),與大陸高壓疊加后持續西伸加強,甘肅全境處于阻高內,永靖高溫天氣持續發展(圖2)。22日8:00,副高東退,永靖境內受槽前西南氣流與降水影響,持續高溫天氣結束。
2.2 850 hPa形勢
2017年7月11—21日,永靖縣出現持續性高溫天氣,由高溫天氣期間每天20:00的850 hPa天氣圖(圖3)可知,永靖縣均受≥20 ℃的暖脊控制。7月18—19日,永靖縣高溫天氣達到鼎盛階段,期間永靖縣均受>28 ℃的暖中心控制,低層為偏南風。
2.3 地面形勢
由地面形勢圖可知,高溫期間永靖縣受暖低壓控制,以偏南風或偏西風為主,且風速≤4 m/s,日平均相對濕度 <41%,最低僅11%,濕度較小,空氣干燥,天氣狀況以晴到少云為主,太陽輻射強烈,直接到達地面的熱量多,有利于氣溫快速升高[2-3]。
3 物理量場分析
3.1 渦度場
11日20:00,永靖縣500 hPa為負渦度,渦度值為-20×10-5/s;19日20:00渦度值達到-30×10-5/s,中心值達到-40×10-5/s,負渦度的大小與最高氣溫有很好的對應關系,22日起負渦度開始減弱。2017年7月11—21日,永靖縣500 hPa及以上均為負渦度,對應著下沉運動,天氣晴好,有利于氣溫快速升高[4]。
3.2 散度場
由散度時間剖面圖可知,永靖地區上空500 hPa以上基本為負散度區,250 hPa有一個負散度大值中心,中心值為 -22×10-5/s。永靖地區上空500 hPa及以下基本為正散度區,700 hPa有一個正散度大值中心,中心值達12×10-5/s。高層輻合、中低層輻散的配置有利于氣流的下沉運動[5]。
4 數值預報產品
T213數值預報產品與歐洲中心的500 hPa高度預報能夠比較準確地反映高壓脊強度與移動變化,而歐洲中心的850 hPa的溫度預報對永靖縣高溫天氣的預報具有很好的指示意義,其24 ℃控制區與地面圖上≥35 ℃的高溫區有較好的對應關系。由7月11日20:00至21日20:00 850 hPa的溫度實況圖可知,24 ℃的閉合線覆蓋永靖全境,處于高空24 ℃控制范圍內。15日20:00起閉合中心加強,16日在酒泉地區形成36 ℃的閉合高溫中心并向下游緩慢移動,18—19日永靖多個區域站出現了>40℃的高溫。22日20:00 28 ℃的暖中心移出永靖境內,高溫天氣結束。與歐洲中心的850 hPa的溫度預報相對比,實況場的演變趨勢非常接近,連續11 d溫度場預報的連續性和一致性很好,對永靖縣中、短期時效的高溫預報均有較好的指示意義[6]。
5 結語
綜上可知,永靖縣干熱型高溫天氣過程的預報著眼點主要有以下3點:
(1)當受穩定的大陸高壓、地面暖低壓控制,天氣晴朗少云,相對濕度小,以偏南風或偏西風為主,且風速≤4 m/s時,永靖縣可能出現區域性高溫過程。
(2)中低層受暖區控制,850 hPa處于>24 ℃的暖中心內。
(3)歐洲中心的850 hPa的溫度預報對永靖縣高溫天氣的預報具有很好的指示意義。在歐洲中心的850 hPa的溫度預報圖上,當永靖處于20~24 ℃時,最高氣溫可能為30~35 ℃;當永靖處于24~28 ℃時,最高氣溫可能≥35 ℃;當永靖≥28 ℃時,多地極端最高氣溫可能>40 ℃。
6 參考文獻
[1] 梁新蘭,孟妙志.2006年春季寶雞高溫天氣分析研究[J].陜西氣象,2007(4):23-25.
[2] 周翠芳,張廣平.2005年6月寧夏石嘴山地區高溫天氣及異常分析[J].寧夏工程技術,2007,6(3):200-203.
[3] 孫永剛,孟雪峰,云靜波,等.內蒙古高溫天氣成因分析[J].內蒙古氣象,2010(5):3-7.
[4] 鄭祚芳,王迎春.北京夏季持續高溫過程特征分析[J].氣象,2005,31(10):458-462.
[5] 帥克杰,程海霞.2005年6月山西省連續性高溫天氣過程分析[J].圖書情報導刊,2006,16(13):134-135.
[6] 孟剛,李戈,徐麗娜.2011年6月7—8日平頂山地區高溫天氣過程的診斷分析[J].氣象與環境科學,2012,35(2):67-72.endprint