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2012年北京地区冬半年首次强雨雪天气过程分析

2013-04-29张功等

安徽农学通报 2013年6期
关键词:物理量场环流形势北京地区

张功等

摘 要:利用常规天气资料和数值预报产品,应用天气学原理和诊断分析方法对2012年11月3~4日北京地区出现的强雨雪过程进行分析。结果表明:500hPa的华北冷涡是此次过程的主要影响系统;700hPa的东南急流和冷空气交汇、地面气旋的生成为雨雪转换提供了有利的动力条件和水汽条件。

关键词:强雨雪;环流形势;物理量场;北京地区

中图分类号 S161.6 文献标识码 B 文章编号 1007-7731(2013)06-145-02

寒潮是发生在我国冬春季的一种大规模强冷空气活动过程,主要特点是剧烈降温和大风,有时还伴有雨、雪、雨凇或霜冻等,会给工农业生产、交通运输、电力、人类健康等造成不利影响[1]。做好寒潮天气过程的预报和总结对提升国家的防灾减灾能力有重要的现实意义,因此不少学者从不同角度对寒潮天气过程进行了研究[2-4]。2012年11月3~4日受冬半年以来北方地区的首次寒潮天气过程影响,出现了北京地区当年冬天的首场降雪,初雪时间之早位于历史第4位,且降水相态转换极其复杂,降水量突破历史同期极值,故研究此次寒潮具有重要意义。

1 天气实况

2012年11月3~4日受北方地区寒潮天气的影响,北京地区48h降温幅度超过10℃,4日最低气温降至1.1℃。11月3日08时至4日14时,北京市观象台实况资料显示,全市平均降水量达58mm,已超过历史同期日最大降水量,也是自1952年北京有气象记录以来11月到次年3月(冬半年)间单次降水量值最大的降水。西部山区出现暴雪,延庆站雪深47cm,创北京地区1960年代以来各气象台站的记录。暴雪导致京藏、京新高速北京段交通受阻,3.6万居民用电受到影响。

2 环流形势分析

500hPa高空图上,10月31日08时自泰梅尔半岛极涡底部伸出一个近于E-W走向的横槽。横槽西北部的乌拉尔山脊由于其左侧东移小槽的侵入压迫作用,脊向东南方移动并推动横槽的发展。2~3日,在横槽前部正涡度平流和冷平流产生的正变高作用下,横槽转竖并分裂成多个短波深槽。其中位于我国内蒙境内的短波槽加深南摆在3日20时于华北地区切断形成冷涡,4日08时高空冷涡清晰可见(图1)。冷空气在冷涡底部短波槽后西北气流的引导下南下与槽前西南暖湿气流交汇,是北京地区3~4日强雨雪天气的主要影响系统。

3 物理量场分析

3.1 垂直速度分析 一定强度的垂直上升运动是形成降水的重要条件之一。由3~4日的垂直速度剖面图(图略)可知北京地区上空为负值区,说明此地有强烈的上升运动,为水汽的输送提供了有利的动力条件。

3.2 涡度场分析 3日08时500hPa图上,华北西部有一正涡度中心,与地面倒槽的强辐合区相对应。4日08时,正涡度中心东移并扩大至整个华北地区,北京强雨雪即发生在正涡度中心的右后方。

3.3 相对湿度分析 3日08时北京地区地面相对湿度为83%,850hPa上处在相对湿度为80%的高湿区。至4日08时,700hPa图上北京地区相对湿度达90%,说明相对湿度从低层到高层的良好配合为3~4日雨雪天气的出现提供了充足的水汽条件。

4 小结

泰梅尔半岛极涡底部横槽转竖并分裂成多个短波深槽,其中位于内蒙境内的短波深槽切断形成的华北冷涡是此次北京地区强雨雪过程的主要影响系统。中低层东南急流与冷空气的交汇为北京地区西部山区暴雪的出现提供了有利的动力辐合和水汽辐合条件。地面低压倒槽和锋生气旋也是此次寒潮降水的重要影响系统之一。

参考文献

[1]朱乾根,林锦瑞,寿绍,等. 天气学原理与方法[M]. 北京:气象出版社,2000:10.

[2]牛若芸,乔林,陈涛,等. 2008年12月2-6日次寒潮天气过程的诊断分析[J]. 气象,2009,35 (12):49-55.

[3]陈豫廷,陈楠,邵建,等. 2008年12月两次寒潮天气对比分析[J].气象,2009,35(11):29-38.

[4]李江波,李根峨,裴雨杰,等. 一次春季强寒潮的降水相态变化分析[J]. 气象,2009,35(7):87-94.

(责编:徐世红)

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