§4寒潮短期天气过程寒潮短期天气过程:3-7天寒潮短期天气过程有三类:小槽发展型低槽东移型横槽型一、小槽发展型1、举例:1963年12月19-25日寒潮天气过程从表6.4可以看出,22日20时有一股强冷空气从蒙古向东南侵袭我国,先后造成我国西北部分地区、华北、东北、华东、华中气温剧降并伴有5级以上大风,部分地区还出现雨雪,长江中下游及其以北地区的最低气温均在4℃以下,而且冷空气势力较强,影响范围也较大,符合寒潮标准。(蒲福风力等级表)1963年12月19-25日寒潮天气形势演变如下:位于新地岛西南方的小槽,该槽线上有从极地伸向北欧的冷平流,北欧有一个广阔的冷中心(-40℃),等高线稍有疏散,即槽线上有正涡度平流,有利于小槽发展。在这个小槽两边的小脊,也是暖舌落后于脊,脊线附近的等高线也呈疏散,脊线上有暖平流和负涡度平流也有利于脊发展。小槽发展向南加深,小脊向北发展加强,它们边发展边东移。48小时后高压脊已到达乌拉尔山以东地区,小槽也发展为位于巴尔喀什湖的较大的槽。必须指出,这时于650N、1200E附近有一片暖平流区向西移动,有与乌拉尔山以东地区的高压后部暖平流叠加的趋势。东移发展的小槽越过萨彦岭处于下坡地形的贝加尔湖地区,小槽后的脊在东移过程中与东部迎面移来的暖平流正变高叠加后发展很强。脊前的西北气流加强,冷平流也大大加强。脊前的地面冷高压中心增强到1052百帕,冷高压前沿的冷锋移到中蒙边境至新疆一线(图6.14)。在日本海的东亚大槽明显减弱向东移去。根据上下游效应原理,小槽将要发展成大槽。(图略)25日20时小槽已发展为大槽并移到我国东部,地面冷锋大部分已经移到海上,东亚大槽完成了一次更替,寒潮对我国的影响也告结束。地面冷高压中心增强到1052百帕,冷高压前沿的冷锋移到中蒙边境至新疆一线(图6.14)。从1963年12月19—25日综合动态图(图6.19)及前面可以看:原在新地岛西南方的小槽小槽不断地发展为大槽,取代减弱东移的东亚大槽槽后脊前的西北气流引导着新地岛附近的寒冷空气经西伯利亚和蒙古,取西北路径侵入我国,影响我国西北部分地区。整个华北、东北及东部沿海,造成大风、降温、低温天气局部地区还出现扬沙、阵雪等天气现象。本次过程为大西洋到西伯利亚的大倒Ω流型,演变为东亚倒Ω流型。2、小槽发展型寒潮过程的基本特征1)冷空气源地——新地岛以西的洋面(巴伦支海)冷空气路径——西北路径(乌拉尔山—西西伯利亚—蒙古—我国)西北路径为主(全国类寒潮)从关键区侵入我国的路径东路冷空气次之(北方类寒潮)2)乌拉尔山有长波高压脊发展建立,脊前西北气流引导冷空气南下3)寒潮爆发过程—由脊前不稳定小槽边东移边发展,在贝湖地区发展成长波大槽,槽后带有强冷空气南下,引发寒潮。4)东亚大槽重建过程——北半球长波一次调整过程1、举例:1970年11月9日-15日寒潮天气过程1970年11月9日-15日寒潮天气形势演变如下:(1)寒潮酝酿过程:二、低槽东移型欧亚大陆的环流形势基本是移动性的两槽一脊型,槽线分别位于450E和1200E,脊线在800E附近。西部低槽中的冷空气-40度,由于温度槽和气压槽近于重合,所以短期内该槽一般不会发展。在地面图(图6.21)上,里海附近有一1025冷高压,冷高压前为一条近于南北向的冷锋,冷高前沿冷锋较弱。34区一带暖平流明显,预示着那里的高压脊未来将有发展。在9日至11日期间,前述小槽由于槽后冷平流不明显,槽前等高线又无明显的散合现象,所以该槽在东移过程中强度无大变化,移速较快.上述情况都是促使位于巴尔喀什湖附近的低槽未来发展的有利因素。11日移到巴湖附近,可以看到该槽槽后已出现冷平流,槽前等高线略呈辐散状;10日08时500hpa图上自喀拉海上的冷低中摆下来一个小槽,11日08时斯堪的那维亚半岛东移的冷空气移到鄂毕河口,成为一44℃的冷中心,它追赶着自欧洲东移的冷空气,500hpa图上,一44℃与其东南部—40℃的冷中心在东西方向只有5个经距的距离。来自乌拉尔山南部和斯堪的纳维亚半岛北部的两股冷空气,有在贝加尔湖西部地区汇合之势(图6.16);两条冷锋之间距离也在缩短,从鄂毕河已有新鲜冷空气进入冷高压,冷高压中心增强为1035hpa。所以这两股冷空气是否合并加强,就成为这次冷空气东移能否造成寒潮天气的关键。但是前面的长冷锋(主锋)强度仍较弱,冷锋后的ΔP3及风力都不大,冷高压中心强度由只有1035毫巴,这样强度的冷空气即使侵袭我国也不会造成寒潮天气。在同时间的700hpa和850hpa(图13.9、图13.10),可以看到贝尔加湖至我国新疆北部有一个强锋区,并伴有较强的冷平流。在同时间的700hpa和850hpa(图13.9、图13.10),可以看到贝尔加湖至我国新疆北部有一个强锋区,并伴有较强的冷平流。从相应的地面图(见图6.24)上看.冷锋已进入蒙古和我国新疆北部地区。(2)寒潮爆发过程:图6.18可以看到,南、北两个冷中心及相应的两条槽线已经完全合并并加强,而且移到贝加尔湖、蒙古等地的下坡地区。槽线附近的冷平流区不但很宽而且又大大加强。(槽前等高线辐散,槽后冷平流明显)。在里海、黑海地区的暖平流较明显,它促使乌拉尔山的浅高压脊发展,于是脊前的西北气流也将加强,会引导北方的新鲜冷空气加速向东南奔泻与欧洲东移的冷空气合并。结合上下游系统的关系来看(东亚大槽已开始减弱东移,乌拉尔山地区的脊将继续发展),可以预计该槽未来将有较大的发展图13.13和图13.14可以看到,强锋区已压到哈尔滨和哈密一线,锋区内的冷平流强度和范围有明显的增强和扩大。图13.13和图13.14可以看到,强锋区已压到哈尔滨和哈密一线,锋区内的冷平流强度和范围有明显的增强和扩大。地面冷高压中心强度猛升到1045毫巴(图6.19)。冷锋合并为一条,强度也加强了,锋后出现大风和阵雪天气。地面-ΔT24中心可以更清楚看出这两股冷空气合并后加强的情况,合并前-ΔT24的最大负值中心为-12℃,合并后则为-18℃地面+ΔP24中心位置演变可以更清楚看出这两股冷空气合并后加强的情况,合并前最大+ΔP24为十24毫巴,合并后为+28毫巴。综合上述情况,这次寒潮不但要影响到我国北部地区,还大有一泻千里,横扫江南之势。到15日08时,东亚大槽已经建立.寒潮冷锋也进南海(图13.16、图6.29),本次寒潮宣告结束。爆发的有利因素1、赶槽2、南支槽脊的上游新地岛南部及欧洲均有“赶槽”快速向东移来,这些事实都预示合并后的低槽上游的高压脊将发展并东移。由于高压脊发展,脊前西北气流的偏北分量将加大,利于把寒冷的冷空气引导到南方。在贝加尔湖低槽的东南方有一个高原槽东移到华东一带(图6.18),就使贝加尔湖低槽的南部等高线具有疏散结构,有利于低槽向南加深引导冷空气深入南方。这就是寒潮大举向南爆发的另一个有利因素。在1970年11月11日至15日期间,强冷空气自西向东、自北向南侵入我国,日降温量达100C以上,并出现了六级以上的大风,沿海有些地区风速曾达20米/秒,东北平原在12日至14日出现了大范围降雪,13日至15日长江流域及其以南地区也有大片降水,雨量最大达53毫米。这次寒潮华南地区也受到明显影响,桂林日降温达14℃,福州达10℃,广州也达6℃,南海出现6级以上大风09-3-10~13MICAPS1.0500、地面MICAPS2.0冷槽2、低槽东移型寒潮过程的基本特征1)冷空气源地——冰岛以南洋面(欧洲西海岸)西北路径冷空气路径——西方路径+合并叠加北方路径东路冷空气为主(北方类寒潮)从关键区侵入我国的路径西北路径次之(全国类寒潮)2)欧洲弱脊东移到中亚地区发展成长波脊,脊前西北气流引导高纬新冷空气南下补充。3)由于西北或北方新冷空气叠加合并,使西来低槽在贝湖地区强烈发展成长波大槽,引导寒潮爆发。4)东亚大槽重建过程——北半球长波一次调整过程