第六章寒潮天气过程.doc

寒潮天气过程 §6—1 概述 引言 寒潮天气过程是一种大规模的强冷空气活动过程。寒潮天气的主要特点是：剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨凇或霜冻。 中央气象台的寒潮标准规定。以过程降温与温度负距平相结合来划定冷空气活动强度。 过程降温：是指冷空气影响过程的始末，日平均气温的最高值与最低值之差。 而温度负距平：是指冷空气影响过程中最低日平均气温与该日所在旬的多年旬平均气温之差。 全国范围内取30个代表站分为5个区(见图6.1)，一个区内有3／5的站有冷空气活动，则定为该区有冷空气活动。当一次冷空气影响2～5个区并达到相同等级，并且其中包括华北和长江2个区的，称为全国类，只影响北方2或3个区，称为北方类；只影响南方2个区的称为南方类。 寒潮出现的时间，最早开始于9月下旬，结束最晚是第2年5月。 春季的3月和秋天10~11月是寒潮和强冷空气活动最频繁的季节，也是寒潮和强冷空气对生产活动可能造成危害最重的时期。 二、冷空气的源地和路径 影响我国的冷空气的源地： 第一个是在新地岛以西的洋面上，冷空气经巴伦支海、苏联欧洲地区进入我国。它出现的次数最多，达到寒潮强度的也最多。 第二个是在新地岛以东的洋面上，冷空气大多数经喀拉海、太梅尔半岛、苏联地区进入我国。它的出现次数虽少，但是气温低，可达到寒潮强度。 第三个是在冰岛以南的洋面上，冷空气经前苏联欧洲南部或地中海、黑海、里海进入我国。它出现的次数较多，但是温度不很低，一般达不到寒潮强度，但如果与其他源地的冷空气汇合后也可达到寒潮强度(见图6.2)。 以上三个源地的冷空气，是中央气象台对1970—1973年1～4月和10~12月资料的统计结果。从中可以看出，其中95％的冷空气都要经过西伯利亚中部(—，～)地区并在那里积累加强。这个地区就称为寒潮关键区(图6.2阴影区)。冷空气从关键区入侵我国有四条路径： 西北路(中路) 冷空气从关键区经蒙古到达我国河套附近南下，直达长江中下游及江南地区。 东路 冷空气从关键区经蒙古到我国华北北部，在冷空气主力继续东移的同时，低空的冷空气折向西南，经渤海侵入华北，再从黄河下游向南可达两湖盆地。 西路 冷空气从关键区经新疆，青海、西藏高原东南侧南下。对我国西北、西南及江南各地区影响较大，但降温幅度不大，不过当南支锋区波动与北支锋区波动同位相而叠加时，亦可以造成明显的降温。 东路加西路 东路冷空气从河套下游南下，西路冷空气从青海东南下，两股冷空气常在黄土高原东侧，黄河，长江之间汇合，汇合时造成大范围的雨雪天气，接着两股冷空气合并南下，出现大风和明显降温。 §6—2 寒潮天气系统 从上节讨论可以看出，影响我国的冷空气最终都可追溯到北冰洋及其附近地区。这里在冬季极夜期间强烈辐射冷却形成了大规模极寒冷的空气团，它在地面图上表现为很浅薄的冷高压，由于海陆热力性质巨大差异，冬季这个浅薄的高压与西伯利亚和加拿大的冷高压联成一个统一的系统，从图4.20、4.21可以看出浅薄的高压在700百帕高度上已经为低压所代替。到了500百帕高度变为一个绕极区的气旋式涡，称为极涡。故人们常把极涡作为大规模极寒冷空气的象征。因此，它也就成为冬半年主要天气过程——寒潮天气过程的重要成员之一。 一、极涡 极涡中心(如图6．3所示)出现频数最多且最集中的地区是以极地为中心向亚洲北部新地岛以东的喀拉海、太梅尔半岛和中西伯利亚伸展，另一端则伸向北美洲的加拿大东部。西半球的频数比东半球多。极涡活动平均持续天数超过5天，则北美—大西洋和亚洲区活动最频繁且稳定，尤其在亚洲地区更为稳定，最长的活动过程达35天。 极涡的移动路径主要有三种类型： (1)经向性运动，极涡中心从一个半球经极地移到另一半球。其中，由西半球经极地向西伯利亚移动的极涡主要集中在前冬。而向相反方向移动则大多发生在后冬； (2)纬向性移动，大多发生在欧亚大陆的高纬地区，西半球也有但移到格陵兰高原附近立即终止； (3)转游性运动，主要在极区的亚洲部分和喀拉海—新地岛一带，转游的方向大部分是向西的。过一段时间(一般在2周以上)活动后，又转回原来的出现地附近。 根据极涡中心的分布特点，按100百帕的环流分为四种类型： 北半球只有一个极涡中心，位于以北的极点附近的环流称为绕极型； 偏心型的流型，在北半球也只有一个极涡，但中心位于以南，整个半球呈不对称的单波型，有位于西伯利亚东部到阿拉斯加暖脊，欧亚大陆高纬度为一个椭圆型冷涡； 偶极型，极涡分裂为两个中心，中心分别位于亚洲北部和加拿大，整个北半球高纬环流呈典型双波绕极； 多极型：北半球有三个或三个以上极涡中心，整个半球形成三波绕极分布，波槽的位置与冬季平均大槽的位置接近。 这四种极涡型在冬半年各月分布的频率并不相同，绕极型在10月份占绝对优势，频率占50%，11～12月偶极型频