亨巴提 王华媛
(博尔塔拉蒙古自治州气象局,博乐,833400)
摘要:通过对博州地区2005~2018年春季四个测站同时出现大风天气的资料分析,找出了当地大风一些气候特征,对博州春季大风天气环流形式进行简单分型,总结造成博州大风天气的重要特征。
关键词 春季大风 特征 演变类型
春季灾害性大风天气的预报是春季气象服务的主要内容之一,影响范围广、灾害程度重,往往给农业生产带来重大损失。在春季冷空气活动频繁,当冷空气过境时易对博州地区造成剧烈降温并伴有大风等灾害,给农牧业,交通运输、通讯等带来很大影响,对国民经济和人民的生活水平造成极大损失。如2018年5月6日~8日,博州地区普遍出现了8级以上大风天气过程,仅精河县的经济损失达到1570万元。因此,作为气象预报和服务人员,不仅要报准大风,还要做好服务,及早防范,使大风造成的损失减到最小。
1 地理概况
博州地处北半球中纬度地区,处于欧亚大陆腹地,位于天山山脉西段北麓,准噶尔盆地西南部。地形由山地、平原、盆地等组成,三面环山,中部是喇叭状的谷底平原,西部狭窄,东部开阔,由于地形复杂,降水分布极不均匀。造成了大风的复杂性。
2 资料的选取
本文选取2005~2018年13a(3~5月)的博州地区4个测站同时出现大风的气象观测资料,对大风天气现象进行统计分析,给出博州地区大风的时空分布特征。
3 大风的时空分布
3.1月平均风速变化特征
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图1 四个测站月平均大风日数变化曲线
对博州4站2005~2018年13a春季各月大风日数逐月求得月平均值得到,春季大风5月份日数最多,3月份为低谷期(图1)。
对四站春季大风风速求平均得到,大风的月变化各站不尽相同,如阿拉山口平均风速在3月最大位25.9m/s,博乐、精河平均风速在5月最大,温泉平均风速在4月最大。
3.2 春季年大风日数的线性趋势
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图2 四站春季年大风日数曲线
春季大风年际差异悬殊,2008年四站同时出现大风日数为36d,2014年为18d,由图2可见,2005年代以来,呈现逐年减少的趋势,2013年以来基本在多年平均日数以下。四站同时出现大风的年大风日数平均以0.98d*(10a)-1的速率减少,2005年到2009年大风较频繁,2010年多,2013年以来最少。
4典型高低空形式演变类型
对应博州春季大风天气过程的500hPa高空形势演变可分为如下几个类型:
4.1欧洲高压脊衰退型
这种形势的主要特征是: 50h0Pa欧洲地区为一高压脊,脊前北风带位于乌拉尔山附近,脊前低槽位于乌拉尔山南部到巴湖以北地区。地面冷高压自乌拉尔山西北方向东南下.中心位于里海一带地区,随着脊的不断衰退,脊前的北风带也不断加强,同时西面冷高自东南方向爆发,冷空气从北方和西方进入博州地区,造成博州地区春季大风天气。这种形势在统计的个例中占7%。
4.2 不稳定西风槽东移型
这种形势常产生于纬向环流。前期里咸海附近的不稳定槽东移,该槽由里咸海到达巴湖附近,槽前偏西气流不断加强;同时地面冷高较弱,中心强度一般在1030haP左右,位于里咸海附近,冷空气从西方路径进入博州地区,造成博州地区偏西大风。这种形势占本区春季大风的17%。
4.3 西伯利亚大槽东移型
这种形势的最大特点是风力强,持续时间长。前期欧洲地区高压脊发展,极地冷空气由脊前南下至西西伯利亚附近,形成西西伯利亚大槽。地面冷锋常南压至哈萨克丘陵一带,脊衰退或部分衰退时,西西伯利亚大槽不断东移,地面冷高压向南爆发,冷空气进入博州造成本区的偏北大风天气。这种形势占本区春季大风的25%。
4.4 中亚低值系统减弱东移型
在35~50N、55~75E范围内出现等高线有一个(或以上)闭合圈的低值系统,在新疆脊的阻挡下,与西伯利亚槽脊系统同相迭加东移,新疆脊减弱,博州地区处于脊后槽前较强的西南风带上, 地面冷高在李咸海附近不断加强,冷空气从西方路径进入博州,造成博州地区大风及降水天气。这种形势占本区春季大风的17%。
4.5 乌拉尔大槽东移
泰米尔半岛向西南移动的槽、新地岛附近南下的槽以及从西方沿锋移动到乌拉尔山地区的槽,在受到脊前强的西北气流的推动下东移,地面冷高将冷空气从西北路径、西方路径、北方路径输送至博州,造成博州地区大风天气。本区春季大风以这种形势最为常见,这种形势占本区春季大风的32%。
4.6 对流型
大气稳定度较小的时段,在较强的山谷风作用下, 会出现午后到傍晚的阵性大风天气。这种大风天气, 地面天气图上没有发展强盛完整的高压系统,上游地区只有零星的小高压或成片的正变压区, 在高空图上只有位置较偏北的急流短波或负变高的扰动。大风就随着强对流天气发生。这种形势占本区春季大风的3%。
以上大致分析归纳了造成本地春季大风典型高低空形式演变类型,其中乌拉尔大槽东移、西伯利亚大槽东移型是本区春季大风最为常见,由此可知,在高空图500hPa关键区内有低值系统,其后脊前有较强的偏西、偏北风带; 地面有较强冷高压配合且冷空气势力强、范围广,从西方或西北方进入博州,是造成博州大风天气的重要特征。
5 小结
1 博州四站同时出现春季大风主要在5月,且持续时间较强,但阿拉山口平均风速在3月最大位25.9m/s,博乐、精河平均风速在5月最大,温泉平均风速在4月最大。
2 2005年代以来,呈现逐年减少的趋势,2013年以来基本在多年平均日数以下。四站同时出现大风的年大风日数平均以0.98d*(10a)-1的速率减少,2005年到2009年大风较频繁,2010年多,2013年以来最少。
3博州春季大风典型高低空形式演变类型主要分为6种:欧洲高压脊衰退型、不稳定西风槽东移型、西伯利亚大槽东移型、中亚低值系统减弱东移型、
乌拉尔大槽东移、对流型;其中乌拉尔大槽东移型和西伯利亚大槽东移型型是本区春季大风最为常见。
4 乌拉尔大槽东移型是泰米尔半岛向西南移动的槽、新地岛附近南下的槽以及从西方沿锋移动到乌拉尔山地区的槽,在受到脊前强的西北气流的推动下东移,地面冷高将冷空气从西北路径、西方路径、北方路径输送至博州,造成博州地区大风天气。
5造成博州大风天气的重要特征是在高空图500hPa关键区内有低值系统,其后脊前有较强的偏西、偏北风带;地面有较强冷高压配合且冷空气势力强、范围广,从西方或西北方进入博州。
参考文献:
[1] 手册编写组新疆短期天气预报指导手册[ M] .乌鲁木齐: 新疆人民出版社, 1986.
[2] 朱乾根,林锦瑞,寿绍文,唐东昇.天气学原理和方法(第四版)[M].北京 气象出版社2000
[3] 张海军,屈信军.温泉大风气候特征及预报思路分析[B] 新疆气象,2005
[4] 陈胜,辛俞. 新疆阿拉山口地区大风气候特征[B] 新疆气象,2005
[5]朱乾根,林锦瑞,寿绍文,唐东昇.天气学原理和方法(第四版)[M].北京 气象出版社2000
作者简介:亨巴提(1992.10)女,哈萨克族,新疆博乐市人,本科,助理工程师,从事天气预报工作。