锡林郭勒盟大风天气气候特点及分型研究
2021-12-10李晓坤
李晓坤
(锡林郭勒盟气象局,内蒙古 锡林浩特 026000)
锡林郭勒盟位于内蒙古自治区中部,北与蒙古国接壤,西与乌兰察布市交界,南与河北省毗邻,东与赤峰市、通辽市、兴安盟相连,属北部温带大陆性气候[1],是一个以高平原[2-4]为主体,兼有多种地貌的地区,地势南高北低,其主要气候特点是风大、干旱、寒冷。大风作为锡林郭勒盟的主要灾害性天气之一,一年四季均可发生。不仅会造成干旱灾害,引发草原火灾,还会损坏农作物及大棚设施,严重影响交通安全,给人民生活带来极大的不便。为了提高对大风天气预报的准确率,对锡林郭勒盟地区的大风天气进行分析研究。
1 空间分布特征
锡林郭勒盟地区1961年-2020年大风日数分布趋势由东北向西南递增,以朱日和站发生的最多,为4 347d,其次是苏尼特右旗和那仁宝力格,分别为3 613d和3 568d;以乌拉盖发生的最少,为2 560d,见表1。
表1 1961年-2020年锡林郭勒盟地区各站大风日数 单位:天
2 时间分布特征
2.1 年代际变化和年际变化
根据锡林郭勒盟地区1961年-2020年60年大风日数资料统计分析大风过程,大风在20世纪60年代最多,90年代开始下降,2010年-2020年最少,见表2。从60年大风日数的年际变化曲线图1可以看出,大风天气整体呈下降趋势,这是由于自1981年12月以来我国植树造林工作取得重大突破,到2000年底,全国森林覆盖率已达16.55%,城市建城区人均公共绿地提高到6.52m2,全国自然保护区总面积超过1亿hm2,据全国绿化委员会办公室发布的《2020年中国国土绿化状况公报》显示,2020年全国完成造林677万hm2、森林抚育837万hm2、种草改良草原283万hm2、防沙治沙209.6万hm2。防风固沙工作取得重大成效。
表2 大风年代际变化
图1 锡林郭勒地区近60年大风年际变化曲线
2.2 月变化
从锡林郭勒盟地区1961年-2020年60年的大风月分布图2来看,全年均有大风出现,5月份最多,达到2 407d,4月次之,1月份最少,为359d。5月出现最多的是苏尼特左旗,其次是苏尼特右旗和朱日和。这就说明从锡林郭勒盟地区15个气象站平均来看,每站每月最少有16.7d会出现大风天气。
图2 锡林郭勒盟近60年1月-12月大风日数
3 资料方法
由于大风过程整体呈现下降趋势,研究2000年之后的大风变化更符合现今的情况。选取2000年-2020年常规观测资料,运用天气学统计方法,针对锡林郭勒盟地区近21年的大风天气个例,挑选出影响全盟性的大风个例作为研究对象,共计154个例,依据地面影响系统进行筛选、归纳、分析、分型得出,引起锡林郭勒盟大风的天气类型:①低压型;②冷锋型;③南高北低型。
3.1 低压型
低压型造成的大风共出现101例,占65.6%。此种类型的特点是:①主要影响区域:锡林郭勒盟大部地区,先为西南大风,后转为偏西大风,之后为西北大风;②主要影响系统:高空疏散槽,高空急流、变压风、地面低压或蒙古气旋;③建立预报模型:整个欧亚大陆呈现两槽一脊型,在乌拉尔山西侧及贝加尔湖以东地区为高空槽,乌拉尔山以东及贝加尔湖以西地区存在着明显的高压脊。在500hPa上锡林郭勒盟处于贝加尔湖以西地区冷涡底部槽区控制,同时温度槽落后于高度槽,未来高空槽将加深发展,同时槽前存在明显的暖平流,说明高空槽为一疏散槽。700hPa、850hPa上锡林郭勒盟位于槽区,且等温线密集带也位于这一地区,有利于冷空气下传,造成大风天气。地面上,锡林郭勒盟受蒙古气旋底部影响,低压中心存在3条闭合等压线,锡林郭勒盟北部地区出现西南大风,随着年低压东移,西部、南部地区出现西北大风。
3.2 冷锋型
冷锋型造成的大风共出现39例,占25.3%。此种类型的特点是:①主要影响区域:锡林郭勒盟大部地区为偏北大风;②主要影响系统:高空槽,高空急流、梯度风、变压风、冷锋;③建立预报模型:整个欧亚大陆呈现一槽一脊型,在贝加尔湖以西地区为一高压脊,以东地区存在着明显的有高空槽,同时温度槽落后于高度槽,高空槽将加深发展影响锡林郭勒盟。低层受低压控制,且等温线密集带也位于这一地区,有利于冷空气下传,造成大风天气。地面上,锡林郭勒盟受蒙古气旋后部影响,等压线密集,梯度风加强,导致全盟风力加大,出现大风天气,当锋区完全移出,大风天气结束。
3.3 南高北低型
南高北低型造成的大风共出现14例,占9.1%。此种类型的特点是:①主要影响区域:锡林郭勒盟大部地区为偏西、西南大风;②主要影响系统:高空冷涡,高空急流、梯度风、变压风;③建立预报模型:整个欧亚大陆呈现两脊一槽型,贝加尔湖以西地区及鄂霍次克海以西地区分别存在着明显的高空脊,在贝加尔湖上空为高空冷涡,其温度槽落后于高度槽,高空槽将加深发展影响锡林郭勒盟。低层受低压控制,且等温线与等高线几乎垂直,有利于梯度风加大,造成大风天气。地面上,锡林郭勒盟受抵押底部、高压顶部影响,等压线密集,梯度风加强,导致全盟风力加大,出现大风天气。
4 结论
①大风日数分布趋势由东北向西南递增,以朱日和站发生的最多,其次是苏尼特右旗和那仁宝力格,乌拉盖发生的最少。②大风年代际变化特征:在60年代最多,90年代开始下降,2010年-2020年最少,大风天气整体呈下降趋势。③锡林郭勒地区近60年的大风月分布,5月份最多,4月次之,1月份最少。④由于大风过程整体呈现下降趋势,研究2000年之后的大风变化更符合现今的情况。⑤挑选出近21年影响全盟性的大风个例作为研究对象,共计154个例进行分型。⑥锡林郭勒盟大风的天气类型:低压型、冷锋型、南高北低型。