一次强冰雹天气成因初探

一次强冰雹天气成因初探（精选3篇）

1.一次强冰雹天气成因初探 篇一

一次强沙尘暴天气的成因分析

利用常规观测资料和NCEP/NCAR再分析资料以及MM5模拟结果,对年3月27日发生在河北省南部邢台、邯郸等地的一次强沙尘暴天气过程进行分析,结果表明,强沙尘暴天气是由高空横槽和地面冷锋后西北大风引起的,高空急流的`加强及中尺度反环流圈的形成,促使高层动量下传到地面则是强沙尘暴发生的另一个重要原因;低层螺旋度正值中心变化对强沙尘暴预报有一定的指示作用;沙尘暴区始终位于低层螺旋度正的极大值中心南侧,沙尘暴爆发时,沙尘暴区上空螺旋度值出现次大值中心,随着螺旋度中心值增大沙尘暴强度增强.

作 者：陈艳 宿海良 张婉莹 高桂琴 赵世昌 王猛 赵清鹏 CHEN Yan SU Hai-liang ZHANG Wan-ying GAO Gui-qin ZHAO Shi-chang WANG Meng ZHAO Qing-peng  作者单位：河北省唐山市气象局,河北,唐山,063000 刊 名：中国沙漠  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF DESERT RESEARCH 年，卷(期)： 29(4) 分类号：P445.4 关键词：沙尘暴   高空急流   动量下传   螺旋度  

2.一次强冰雹天气成因初探 篇二

锡林郭勒盟地处内蒙古中东部, 属于中温带半干旱、干旱大陆性季风气候, 大部地区为典型草原, 西部部分地区为荒漠、半荒漠草原, 腹部的浑善达克沙地约占全盟总面积的10%左右, 为该区沙尘暴的发生提供了充足的沙尘来源。年平均降水量在200~300mm左右, 分布趋势自东南向西北递减。由于位于亚洲中高纬地区, 径向环流偏强, 冷空气活动频繁, 冬春季节经常处于强大的蒙古高压前部, 全年平均大风日数多达50~80d, 遇有大气不稳定层结的扰动, 就会引发沙尘暴天气。

1 天气过程概述

2012年4月19日08至23时, 锡林郭勒盟出现大范围强沙尘暴天气, 这是入春以来范围最广、强度最大、持续时间最长的一次大风沙尘暴天气过程, 沙尘暴最强出现在14时至15时, 北部大部地区均出现强沙尘暴, 南部地区也出现明显的沙尘天气。其中那仁、西乌瞬间最大风速达到24m/s。

2 影响系统分析

2.1 500h Pa分析图上, 蒙古冷涡强烈发展

从500h Pa分析图上看, 2012年4月18日20时, 欧亚大陆为两脊一槽型, 蒙古冷涡中心位于100°E、63°N附近, 分裂出的小槽呈阶梯状, 其前支槽移动至103°E附近, 温度槽落后于高度槽, 槽后有较强的冷平流, 冷空气沿着冷涡后部的偏北气流不断的向前支槽输送, 使系统在东移过程中, 不断发展加强;同时至19日08时, 槽后冷空气的补充, 使槽在锡盟西部加强, 纬向度明显加大。另外由于额海阻高的维持, 使蒙古冷涡东移速度较慢, 使冷涡在原地发展加强, 冷涡后部偏北大风产生, 二连浩特地面测站的风速加大, 并出现沙尘暴天气。

2.2 700h Pa、850h Pa分析图上, 斜压不稳定

从700h Pa、850 h Pa分析图上看, 冷涡中心位置与500h Pa基本一致, 说明蒙古冷涡系统比较深厚, 随着冷空气东移南压, 槽后冷平流加强, 风场与等温线近乎垂直, 锋区出口为辐散气流, 具有强斜压性和斜压不稳定性, 冷涡东移过程中发展加强。至19日08时, 700h Pa、850h Pa冷锋移入锡盟西部, 强沙尘暴天气出现在冷平流最强的区域。可见冷空气活动不但对冷涡发展非常重要, 而且冷锋后部的强冷空气下冲对地面大风的形成也很关键。

2.3 地面冷锋及蒙古气旋

从地面分析图上看, 蒙古气旋在移动过程中加强, 至4月18日14时发展成最强, 中心值达987.5h Pa, 位于112°E、47°N附近;冷锋前西南气流中风力加大, 并出现有沙尘暴;随着系统不断东移, 至18日20时地面冷锋移至锡盟西部, 地面西南风加大;至19日08时, 随着气温的升高, 层结不稳定能量的积累, 高低压中心之间等压线更加密集, 锋区加强, 地面大风加剧, 冷锋后3h变压中心值为+5h Pa, 沙尘暴出现在正变压区, 同时也是高空冷平流最强的区域。14时至17时锡盟沙尘暴区域和强度达到最大, 全盟性沙尘暴天气的出现, 能见度最小值为200m。

2.4 高空急流演变及作用

分析2 0 0 h P a风场, 可见副热带急流较强, 维持在25~35°N, 风速最大值达56m/s。北支极锋急流呈西北东南向, 自西向东移动, 急流中心在东移过程中不断加强。18日20时急流中心位于84°E, 57°N, 中心为46m/s, 19日08时急流中心仍维持在这个区域, 急流轴线呈西北-东南向, 急流出口区左侧地面冷锋前的上升运动区与高空急流出口区次级环流的上升气流区叠加, 有利于不稳定能量积蓄;同时由于强烈的减压作用, 使蒙古气旋强烈发展, 所以说, 高空急流的发展为地面大风的形成提供了动力条件。从空间剖面图上, 可以看出在这次沙尘暴过程中, 西风急流动量是在急流带前方偏右侧向下传播的, 地面大风和沙尘暴区位于高空急流轴前方偏北的地方, 而不是在急流中心下方。沙尘暴位于200h Pa急流中心前方轴线右侧, 副热带急流的西北方。

3 物理量场分析

3.1 温压场配置特征

从4月18日20时的温压场配置分布图上可以看出:在200hPa天气图上温压场配置基本为三冷两高, 我国北方部分地区处于冷中心, 还有一个冷中心在75°E, 55°N, 处于高空槽后。500hPa天气图和700hPa天气图冷中心位于贝加尔湖北方, 温度槽均落后于相应的高度槽, 说明高度槽将加强发展。850hPa天气图上内蒙古中东部地区受低压控制, 标志着地面将有蒙古气旋发展。另外低压中心附近配合有一暖中心, 温度值为17℃。19日08时500hPa天气图上, 随着系统规律东移, 鄂霍次克海阻塞高压的阻挡作用, 使西伯利亚附近南下冷空气在蒙新高地堆积加强, 形成深厚的高空冷槽和强锋区, 使位于贝加尔湖北的冷中心值加强到-43℃;对应700hPa天气图上, 锋区进一步加强, 位于贝加尔湖-锡盟, 冷中心为-25℃;对应850hPa天气图上, 与700hPa基本一致, 冷中心为-16℃, 同时温度场与高度场交角几成垂直分布, 形成强力管。

3.2 散度场和涡度场的配置特征

从4月18日20时的散度场垂直剖面图上还可以看出:锡盟西部地区最大散度负值在850h Pa, 其极值为-18×10-5s-1。散度0线在600h Pa附近。最大散度正值出现在400h Pa附近, 值为10×10-5s-1, 说明在此高度上气流辐散达到最大。低层辐合、高层辐散, 有强上升运动, 对地面形成抽吸作用, 这也是造成地面大风的原因。同时在锡盟中东部地区低层辐散、高层辐合, 有强下沉运动, 说明次级环流的存在。这样的散度垂直分布特征表明在沙尘暴发生前, 其区域内已经形成了较强的气流辐合, 对垂直气流的发生极为有利。

从4月18日20时的涡度场垂直剖面图上可以看出:在沙尘暴发生区域内, 其涡度值随高度变化比较小, 从涡度的垂直剖面图上可以看出:最大涡度出现在925h Pa附近, 极值为30×10-5s-1。零度涡度线在850h Pa附近, 850h Pa以上为负涡度区。这样的涡度场配置说明沙尘暴生成前, 在该区域内850h Pa以下有气旋性涡柱, 以上有反气旋性环流。

3.3 垂直速度的分布

从垂直速度分布图上可以看出, 18日20时, 锡盟西部在500h Pa垂直速度达到最小负极值, -28×10-5m/s, 表明有强烈的上升运动;在锡盟东部地区在500h Pa垂直速度达到最达正极值, 16×10-5m/s, 有强烈的下沉运动, 说明次级环流产生;至19日08时, 锡盟西部 (二连浩特) 垂直速度在300h Pa附近有正最大中心, 最大值达8×10-5m/s, 此时, 高空动量下传, 强烈的下沉运动已经开始入侵锡盟西部的下垫面, 此时二连浩特出现扬沙天气说明此时高空下冲气流由西路向东蔓延, 大风沙尘天气袭击锡盟。

3.4 相当位温的分布

从4月18日20时的相当位温分布图上可以看出:在高低空都存在相当位温的高能舌, 这表明高能区已经形成, 系统比较深厚。在850h Pa和700h Pa图上, 可以看出宁夏省境内的相当位温梯度很大, 达到4℃以上, 相当位温锋区明显。可见此时地面锋面已经形成。相当位温呈南高北低的分布状态, 这与温度场对应较好, 可见沙尘暴在爆发前存在不稳定的热力条件。

4 结论

1) 强冷空气的卷入, 使蒙古冷涡强烈发展, 在蒙古冷涡西南部形成高空急流。这支高空急流为沙尘暴天气发生提供了能量, 是沙尘暴天气发生的主要原因。

2) 系统中次级环流和下沉气流的存在对高空急流的动量下传起到了重要作用, 是沙尘暴天气形成的关键。

3.一次强寒潮爆发成因分析 篇三

本文对203月3日-5日华北区域爆发的强寒潮,从大尺度环流形势特征、天气过程特点及特强降温的`成因进行了分析,得出了强寒潮天气爆发预报着眼点.此次寒潮天气是由于西路冷空气和极地冷空气在贝加尔湖附近地区合并加强;横槽转竖.偏北气流引导冷空气南下,并且又有补充冷空气南下造成的.欧亚500 hPa中纬度大“Ω”流型为寒潮天气的产生提供了有利的环流背景.该大“Ω”流型与常见寒潮倒“Ω”流型的槽脊位置在东北亚地区接近反位相,且波长更长.

作 者：郝建萍 田淑欣 范英东 Hao Jianping Tian Shuxin Fan Yingdong 作者单位：郝建萍,田淑欣,Hao Jianping,Tian Shuxin(山西省气象台,山西,太原,030006)

范英东,Fan Yingdong(黄委会中游水文水资源局,山西,榆次,030600)