周福然 楊桂娟 婁芳蕾 史虹婷 王淼 常姝婷





摘 要:應用錦州氣象觀測站日最高氣溫等常規觀測資料,采用天氣學和統計學方法,從氣候特征、環流形勢等方面對2004—2016年錦州高溫天氣過程進行分析,找出高溫天氣的預報著眼點,為高溫天氣預報預警提供參考依據。結果表明:錦州高溫日數年份分布不均勻,年平均高溫日為2.7 d;2004—2016年有3個明顯多高溫日的年份,分別是2004年、2009年和2015年。此外,高溫日集中出現在4—8月,其中8月份高溫日數最多,占總高溫日數的46%,其次是6月和7月,分別占總高溫日數的20%和27%。高溫最早出現在4月26日,地點為錦州市區;最晚出現在8月17日,地點為錦州市區和北鎮市。高溫出現在14點和15點最多,占總日數的78%;錦州市區、義縣高溫日數較凌海、北鎮以及黑山次數更多。持續2 d以上的高溫日數集中在6月和8月,共有8次,最長持續時間為5 d。高溫天氣的環流形勢可歸納為高壓型、緯向環流型和副熱帶高壓型。
關鍵詞:高溫;氣候特征;環流形勢
中圖分類號:P468 文獻標識碼:A 文章編號:1003-5168(2021)25-0143-03
Study on Climatic Characteristics and Forecast Focus of High Temperature in Jinzhou
ZHOU Furan YANG Guijuan LOU Fanglei SHI Hongting WANG Miao CHANG Shuting
(Jinzhou Meteorological Bureau, Jinzhou Liaoning 121000)
Abstract: Based on the conventional observation data of meteorological observatory in Jinzhou, this paper analyzes the high temperature weather process in Jinzhou from 2004 to 2016 by statistical method from the aspects of climate characteristics and circulation situation, and finds out the focus of high temperature weather forecast. The results show that the distribution of high temperature days in Jinzhou area is uneven, with the annual average high temperature days being 2.7. There are three years with more high temperature days from 2004 to 2016, namely 2004, 2009 and 2015. The high temperature sunrise is now from April to August, and the high temperature days are mainly concentrated in August, accounting for 46% of the total high temperature days, followed by June and July, accounting for 20% and 27% of the total high temperature days respectively; The high temperature first appeared on April 26th, in Jinzhou city, and the latest appeared on August 17th, in Jinzhou city and Beizhen city. High temperature appeared at 14 o'clock and 15 o'clock, accounting for 78% of the total number of days respectively; The number of high temperature days in Jinzhou city and Yixian county is obviously more than that in Linghai, Beizhen and Montenegro; The number of high temperature days lasting for more than two days appeared in June and August, with a total of 8 times and the longest duration was 5 days; The circulation situation of high temperature weather can be summarized as high pressure type, zonal circulation type and subtropical high pressure type Find out the forecast focus of high temperature weather, and provide reference for high temperature weather forecast and early warning
Keywords: high temperature;climate characteristics;circulation situation
隨著全球氣候變暖,夏季高溫天氣頻發現象越來越受到社會和公眾的關注。氣象工作者對高溫天氣做了大量研究[1-7]。錦州市位于遼寧省的西南部,境內山脈連綿起伏。東北部義縣和北鎮市交界處有閭山山脈,西北部有松嶺山脈,形成了由西北向東南依次為低山區、丘陵區以及平原區的傾斜地勢。錦州夏季高溫多雨,對當地農業生產、交通、電力以及建筑等行業工作和人們的日常生活造成了一定的負面影響,因此準確及時地做好高溫天氣的預報、預警工作具有重要意義。本文利用常規觀測資料對2004—2016年錦州高溫天氣過程中的氣候特征和環流背景進行分析,找出高溫天氣的預報著眼點,以期為以后錦州的高溫天氣預報工作提供參考。
1 資料與方法
選取2004—2016年錦州、凌海、義縣、北鎮及黑山5個觀測站的日最高氣溫等常規觀測數據為資料,采用天氣學方法和統計學方法對高溫天氣過程的氣候特征和環流形勢進行分析,找出高溫天氣的預報著眼點。本文認為某日中有一個及以上觀測站日最高氣溫達到35 ℃,就判定本日為高溫日。
2 高溫天氣氣候特征分析
2.1 高溫日數年際變化
錦州市2004—2016年每年高溫日數變化,如圖1所示。從圖1可以看出:錦州高溫日數年份分布不均勻:年平均高溫日為2.7 d;年最多高溫日出現在2009年,有14 d;2004—2016年有3個明顯多高溫日的年份,分別是2004年、2009年和2015年。
2.2 高溫日數月變化
圖2是2004—2016年高溫日數的平均月變化。錦州高溫日都出現在4—8月,主要集中在8月,占總高溫日數的46%,其次是6月和7月,分別占總高溫日數的20%和27%。
2.3 高溫日出現時間變化
統計2004—2016年平均高溫的日變化,錦州高溫最早出現在4月26日,出現在錦州市區;最晚出現在8月17日,出現在錦州市區和北鎮市。每次出現高溫的時間段分布,如圖3所示。其中,高溫出現在14點和15點的天數最多,占總高溫日數的78%。
2.4 高溫空間分布特征
高溫的空間分布與氣象觀測站所在地的地形和周圍地貌等因素密切相關。錦州5個觀測站2004—2016年的高溫日數統計如圖4所示。錦州市區、義縣高溫日數明顯多,分別為17 d和13 d,凌海、北鎮以及黑山日數則相對較少。
3 高溫天氣環流形勢
對高溫天氣過程的大尺度環流形勢特征進行分析,結果顯示,高溫天氣的環流形勢分為高壓型、緯向環流型和副熱帶高壓型。
3.1 高壓型
500 hPa高空圖上,蒙古到我國東北地區形成阻塞高壓形勢。錦州處于暖高壓內控制,阻塞高壓穩定少動,有暖平流伸到遼寧西部地區。此時,錦州天氣晴好,風速小,濕度小,容易出現高溫天氣。
3.2 緯向環流型
500 hPa高空圖上,歐亞大陸中高緯有一寬廣且呈東西向的緯向環流。緯向環流平直西風帶對北部冷空氣南下起到阻擋作用,有利于局地增溫。高溫天氣時高空有暖脊存在,地面對應低壓或高壓內部,錦州受偏西氣流的控制。
3.3 副熱帶高壓型
42°~50°N為較寬的平直西風環流,副熱帶高壓北抬,副熱帶高壓588線北伸至42°N以北,西伸至90°E以西。錦州受西南氣流控制,有暖脊影響,天氣晴好,風速小,易出現高溫天氣。
4 高溫預報方法
4.1 高溫預報著眼點
分析典型高溫日的500 hPa、850 hPa高度場和地面氣壓場,得出錦州高溫日的天氣特征如下:①地面形勢一般為高壓帶內部到后部,偏南風居多,風力較小;②絕大部分高空是高壓脊內或脊前偏西氣流,少部分是西南氣流;③高空一般是暖脊或暖中心;④850 hPa上站點氣溫達到21 ℃,700 hPa上站點氣溫達到12 ℃;⑤連續高溫日中,一般第二個高溫日的850 hPa和700 hPa暖脊強度至少有一層較前一日有所加強;⑥地面濕度一般較小,風力較弱,天空狀況較好,云系較少。
4.2 高溫預報流程
為了提高錦州高溫的預報準確率,經過對典型高溫日環流形勢和天氣特征的統計分析進行反復比較和推敲,設計了一個適合于業務應用的預報流程,見圖5。
5 結語
錦州高溫日數年份分布不均勻,存在明顯的月變化,其中錦州市區、義縣高溫日數明顯較凌海、北鎮、黑山的多。高溫天氣的環流形勢可歸納為高壓型、緯向環流型和副熱帶高壓型。最后,結合錦州高溫天氣的特征和環流形勢,設計了適合業務應用的預報流程,對高溫的預報有較好的參考作用。
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