黑龙江省2009年春季第一场透雨的大气环流和水汽特征分析

2012-04-11马国忠

黑龙江气象 2012年2期

关键词：气旋环流西南

金磊，马国忠

（1.兰州大学大气科学学院，甘肃兰州 730000；2.黑龙江省气象台，黑龙江哈尔滨 150030）

黑龙江省2009年春季第一场透雨的大气环流和水汽特征分析

金磊1，马国忠2

（1.兰州大学大气科学学院，甘肃兰州 730000；2.黑龙江省气象台，黑龙江哈尔滨 150030）

2009年4月20-22日黑龙江省出现了一次大范围的降水过程，是2009年春季的第一场透雨，本文通过对此次降水的大气环流和水汽特征进行分析，得出江淮气旋是这次降水的主要影响系统，气旋的移动路径以及其发展过程的不同阶段对应的降雨位置有明显的不同；低涡前部宽广的西南气流引导气旋向东北方向移动，并携带大量的水汽源源不断地向北输送，为降水的形成提供了必要的条件。

春季透雨；江淮气旋；水汽通量

1 引言

黑龙江省是春旱的多发区，近50 a以来，西部发生春旱的概率在 50%～80%［1］，近十几年来，西部旱区的干旱频率明显增加，春旱、夏旱或春夏连旱几乎年年发生。黑龙江省作为农业大省，是全国重要的商品粮基地之一，旱情给农业带来的危害是不容忽视的。及时预测春季第一场透雨时间至关重要。另外，如遇上降水较多的春季，还将会出现春涝，对农业的影响也很大，特别是黑龙江省的四月份，气温开始回升，多降湿雪，有时还会出现冰凌或伴随大风，对农业设施、道路交通甚至人员安全都可能造成危害。因此，在旱涝的实时监测业务中，也必须了解透雨的来临时间以及透雨天气预报的质量。目前国内研究比较多的是春季降水的时空特征以及春季降水量异常的大气环流特征［2-9］。本文根据省气象台制定的春季第一场透雨标准［10］，选取2009年春季第一场透雨过程，从大气环流和水汽方面进行分析，以此来了解此次透雨过程发生的前期环流特征和影响系统。

2 透雨标准

本文采用的是1988年黑龙江省气象台制定的春季透雨标准。春季降雨中若首次降雨满足全省有15站24 h降雨量＞10 mm，其中7站＞15 mm或15站24 h降雨量≥10 mm，其中2站＞25 mm或7站雨量＞15 mm，其中2站＞20 mm或3站雨量＞30 mm，且影响较大，即可视为春季首次透雨。

3 实况分析

2009年4月20-22日黑龙江省出现大范围降水，此次降水过程从20日08时开始，主要降水时段为21日05时-22日05时，24 h全省有26个站降水量＞10 mm，降水量＞25 mm的有5个站。主要降水时段的降水中心位于黑龙江省东南部，大兴安岭地区及黑河无降水。这次大范围的降水在一定程度上缓解了黑龙江省南部及三江平原的春季旱情。

4 天气背景分析

4.1 大气环流特征

4月19日20时200 hPa贝加尔湖低槽南端南伸越过30°N，槽前有宽广的西南气流，槽后冷空气南下侵入高空低槽，有利于槽的加深发展。19日20时700 hPa冷槽已加强闭合成为江淮气旋，温度槽落后于高度槽，形成一个斜压结构，且高空槽落后于低层，高低空形成一个后倾形势，这有利于高层冷空气源源不断地向低层输送，使得低槽系统不断加强从而闭合成涡。此时高空暖平流不断增强，地面倒槽进一步发展并在槽中有暖锋锋生。在高层低槽前西南气流的引导下，江淮气旋沿500 hPa西南气流向东偏北方向移动。

20日08时气旋中心位于山东半岛，20时低涡越过渤海湾并且进一步加强，出现了3条闭合线，温度槽依然落后于高度槽，贝加尔湖冷空气不断侵入低涡南部，涡东北部则伸出一低槽影响黑龙江省东南部地区，在低槽附近出现降水。

21日08时涡中心位于吉林东部，在低涡北部偏东风气流中出现了大范围的降水。20时，气旋已发展到成熟阶段，温度槽非常接近低涡中心，低涡中心东北部有明显的偏北风与东南风的切变。

4.2 大气低层流场特征

20日20时在黑龙江省南部有一个明显的气旋，气旋南部的西南气流和西部的西北冷平流提供了低涡维持和发展的动力及热力条件，低涡东部东南气流从海上输送大量水汽。低涡东西两侧有明显的急流区，而在低涡中心是一个风速的极小值区，黑龙江省出现较大降水的区域正是在偏南急流区与偏东风平流的交汇处。随着气旋向东北方向移动，21日08时急流区位于低涡的北部和南部，北部是东南风极大值区，南部是偏北风极大值区，降水主要发生在东南风急流区。

5 水汽特征分析

分析气旋移动过程中水汽通量的演变，可以清楚地看到江淮气旋的生成阶段，高空槽前有宽广的西南暖湿气流，水汽丰沛，20日20时气旋入海后有一个强烈地发展，西南暖湿气流与海上东南气流合并，在20～48°N有一条明显的水汽输送带，在这条输送带上出现了三个水汽辐合区。21日08时，这条水汽输送带分裂，影响黑龙江省的水汽主要来自两个区域，一个是西南气流从渤海湾携带水汽向北输送，另一个东南气流从日本海携带水汽向西北方向输送。21日20时水汽则更多的是来源于气旋自身。