哈爾濱地區東北低壓的分析研究

蔡恒明，趙眉芳

(1.93220部隊,黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江省林業科學院，黑龍江 哈爾濱 150081)

1 東北低壓分類

東北低壓按其來源可以分成三類：第一類是東北地區當地生成的低壓。東北低壓在東北全境都可生成，但主要集中在大興安嶺東側的平原地帶。生成前，地面氣壓場均很微弱，有時幾乎是均壓場，只要在弱氣壓場內出現明顯的負變壓及氣旋式環流，12 h后，一般有東北低壓生成。第二類是貝加爾湖、蒙古和我國內蒙古一帶生成的氣旋移入東北地區形成東北低壓。這一類占東北低壓的大部分。第三類是黃河氣旋北上進入東北形成東北低壓。

2 東北低壓出現的頻數

東北低壓是影響哈爾濱地區最多的天氣系統。一年四季均可出現，尤其是以春、秋兩季較為常見(表1)。

表1 東北低壓各季(月)出現平均次數及頻率(2006～2015年) %

3 東北低壓的移動

3.1 移動路徑

東北低壓一般向三個方向移動(圖1)。

圖1 東北低壓移動路徑

3.1.1 東南路徑

經小興安嶺繞道長白山，進入海參崴或附近的日本海，這一路徑占17.3%。

3.1.2 偏東路徑

發生在黑龍江省中部平原一帶的東北低壓，一般向東移動，到達伯力地區后分成兩路：一路向東南，經日本海北部朝日本國的北海道移去；另一路向東北朝庫頁島的中、北部移去。這一路徑占46.5%。

3.1.3 東北路徑

發生在黑龍江省北部的東北低壓，一般向東北方向移入俄羅斯境內，這一路徑占36.2%。

在各季中，春季向東北和東南移動的大體相當，而向東移動的略微多一些；夏季東南路徑最多，東路次之，而東北路徑最少；秋季向東移動的占優勢；冬季向東移動的占優勢，而向東南、東北和原地消失的大體相當。移動的東北低壓又以向東移動的為最多(表2)。

3.2 移動速度

東北低壓的移動速度大都比較緩慢，小于20 km/h的東北低壓年平均出現5.6次，占總數的44.1%。移速20～40 km/h，占總數的33.1%。快速移動的不多，僅占22.8%(表3)。

表2 東北低壓各季各路徑平均出現次數及頻率

表3 東北低壓移動速度的平均出現次數及頻率

4 東北低壓對哈爾濱地區天氣的影響

東北低壓對哈爾濱地區天氣的影響主要是大風、揚沙、低云和降水。

當東北低壓在東北地區強烈發展加深時，會造成西南大風；低壓過后若冷空氣較強時也可出現偏北大風；出現大風后，若地表干燥，則會造成大范圍的揚沙或浮塵，致使能見度轉壞。

從貝加爾湖、蒙古或赤塔附近進入東北的低壓，其降水多分布在低壓中心的北部，而哈爾濱地區大部分的降水是在其冷空氣過境后造成的，降水量小，降水時間也短，但是從華北、黃河下游移入東北地區的低壓，其降水量很大，是夏季造成大雨或暴雨的主要天氣系統之一，當有弱的東北低壓在哈爾濱附近時，則常會造成雷陣雨天氣。

另外，秋、冬兩季東北低壓發展東移時，又會引導低壓后部的冷空氣南下，造成的寒潮天氣。

5 東北低壓的預報

5.1 東北低壓的發生預報

5.1.1 預報著眼點

(1)在東北及其附近地區等壓線稀疏的冷鋒槽前或東移低壓的暖區里，若3 h變壓在冷鋒前(后)各達到負正3.0 hPa以下(上)時，可預報12 h后有東北低壓生成。如負三小時變壓達5.0 hPa以上并且范圍很大時，則低壓要強烈發展，可加深15～20 hPa。

(2)在地面圖上蒙古至東北地區南部為西北—東南高壓帶，且東北區中、北部的等壓線氣旋式曲率比較明顯時，有利于東北低壓的生成。

(3)空中暖脊，地面均壓場，當貝加爾湖氣旋冷鋒向東南移動進入東經115°～120°范圍時，有利于東北低壓的生成。

(4)當主要低壓在黑龍江以北時，冷鋒南伸到東北地區，這時，冷鋒上也容易生成低壓。

(5)當地面圖上，在鄂霍次克海有高壓與西太平洋副熱帶高壓相通，構成南北向的高壓壩，在鄂霍次克海上空有一暖性高壓脊存在，這時，東北低壓要加強；反之，當鄂霍次克海有一大低壓存在且很穩定，空中是一個大槽，這時，東北低壓不會發展。

5.1.2 預報指標

(1)在08時地面圖上，東北地區處在低壓槽底部，當出現大片的負3 h變壓時，中心值達1.2 hPa以上時，可預報未來6 h內有東北低壓生成。歷史擬合率為82.5%，驗證2016年準確率為9/12=75.0%。

(2)當東北低壓暖區負3 h變壓中心達3.0 hPa以上時，可預報低壓未來發展。歷史擬合率為90.2%，驗證2016年準確率為10/12=83.3%。

5.2 東北低壓的發展預報

5.2.1 預報著眼點

(1)東北低壓生成后，若對應850 hPa圖上是一個反位相槽，則槽發展，東北低壓也將發展。

(2)08時地面圖上，東北低壓的暖區或暖鋒前負3 h變壓絕對值大于2.0 hPa時，低壓發展。

(3)當東亞大槽穩定時，即使有東北低壓生成，東北低壓也不會發展。

(4)東北低壓生成后，若黃河氣旋和江淮氣旋北上發展，東北低壓一般不發展；若黃河氣旋和江淮氣旋不北上發展，東北低壓有可能發展。

(5)在地面圖上，29區至蒙古一帶的高壓脊伸向東北南部至黃海一帶，不利于東北低壓的發展。

5.2.2 預報指標

(1)東北低壓生成后，若對應的700 hPa槽前輻散，東北低壓將發展，若槽前輻合，低壓將減弱。歷史概括率為80.1%，驗證準確率為79.9%。

(2)東北低壓產生后，若對應的700 hPa槽后和槽前冷暖平流明顯時，低壓將發展，反之減弱消失。歷史概括率為74.9%，驗證準確率為73.1%。

5.2.3 東北低壓的移向預報

(1)東北低壓的移動方向與其對應的高空鋒區走向大體一致。

(2)當有東亞大槽存在時，東北低壓一般向東偏南方向移動；當無東亞大槽存在時，一般向東偏北方向移動。

(3)夏季當西太平洋副熱帶高壓與鄂霍次克海高壓脊打通時，東北低壓一般向東北方向移動。

(4)當高空有冷渦存在，地面東北低壓發展強烈時，低壓可在原地停留甚至有打轉的現象。

5.4 東北低壓移速預報

5.4.1 預報著眼點

(1)當東北低壓西部高壓勢力強于東部高壓時，東北低壓移動較快；反之較慢。夏天，西太平洋副熱帶高壓勢力較強時，東北低壓可在原地停留數日，呈現準靜止狀態。

(2)東北低壓發展時一般移動較慢，減弱時移動較快。

(3)東北低壓的移動速度受東西兩側的地形影響較大，一般上山移速減慢，下山移速加快。

(4)東北低壓在夏季移速較其它季節慢。

5.4.2 預報方法

(1)預報公式(高空有冷渦時不適用)。

V=3.6×U×K

V為東北低壓移動速度(km/h)；3.6為速度的單位換算(1 m/s=3.6 km/h)；U為東北低壓對應500 hPa圖上的平均風速(m/s)；K為引導系數，取0.3。

歷史概括率為84.0%，驗證2016年準確率為10/13=76.9%。

(2)經驗公式。

V=K×[+ΔP3-(-ΔP3)]

V為東北低壓移動速度(km/h)，當+ΔP3-(-ΔP3)≥3.0時，K取5.0；當其小于3.0時，K取6.0。使用此公式時，正負3 h變壓需沿500 hPa氣流方向選取。低壓過東經125°或有黃河氣旋、冷渦時，此公式不適用。

歷史概括率為66.7%，驗證2016年準確率為9/13=69.2%。

5.5 東北低壓減弱、消亡的預報著眼點

(1)外貝加爾湖、東西伯利亞無新鮮冷空氣繼續加入東北地區上空，東北低壓趨于減弱。

(2)700 hPa移到庫頁島的冷低壓發展東北區受其后部倒暖平流影響，東北低壓趨于減弱。

(3)700 hPa高空，在蒙古中西部地區有冷空氣活動，新生低壓槽正在加深東移，東北低壓趨于減弱。

(4)地面圖上，蒙古氣旋發展完整，向東北方向移動，東北低壓趨于減弱。

(5)南方氣旋生成、發展后向東北方移動，東北低壓趨于減弱。

(6)14時地面圖上，東北低壓中心附近正3 h變壓達3.0 hPa，則東北低壓未來趨于填塞。

(7)長白山維持弱高壓時，東北低壓可時隱時現，一旦強冷空氣活動，低壓即可消失。

(8)東北低壓首先從地面開始消失，然后波及到空中形勢。