2018年3月中旬镇江市一大风天气过程成因分析--中国期刊网

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2018年3月中旬镇江市一大风天气过程成因分析

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年7月13期作者：张宇昕

[导读] 本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等对2018年3月15~18日出现在镇江市的大风天气过程进行分析。

江苏省镇江市气象局张宇昕 212000

摘要：本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等对2018年3月15~18日出现在镇江市的大风天气过程进行分析。结果表明：华东地区的等高线与等温线夹角极大，说明有较强的大气斜压性，促进了暖湿气流北输，低槽发展加深，槽前正涡度平流对于地面倒槽减压有利；15日08时到16日08时镇江市不同高度层均在短波槽后的西北气流中，促进了冷空气的继续维持和向低层传输，为大风天气的出现提供了有利条件；暖平流从高到低从北向南传播，近地面30°N~38°N有暖平流大值区，促进了地面倒槽及大风的发展加强。
关键词：大风天气   环流形势   物理量场   镇江市
        引言
        镇江市位于江苏西南部，长江下游南岸，地势西高东低、南高北低，大部分地区是低山丘陵去，属于北亚热带季风气候。由于特殊的地理形势和气候特点，使得地面大风是镇江市的主要灾害性天气之一，大风天气主要集中在每年的3~4月份，大都与冷暖空气交汇以及天气系统活动频繁有关。大风天气往往会造成严重的经济损失和人员伤亡，因此对灾害性大风天气加强预报研究，提升预报能力极为重要。2018年3月15~17日镇江市出现了大风天气过程，使得多处房屋受损，造成了严重的损失。因此，有必要对这次大风天气过程成因进行分析，以期为今后同类型天气预报提供参考借鉴。
        2、环流形势
        3月15-16日500hPa处的亚欧大陆高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势，其中在我国东北和巴尔喀什湖以西地区则是两槽的位置，而蒙古语中西伯利亚地区则是高压脊所在区域，高度槽比温度槽提前，对于槽的发展较为有利。15日08时到16日08时，长江中下游地区存在短波槽且逐渐向东移动，中高纬度地区表现为前倾槽结构，西北气流出现在在短波槽后，不断引导高纬度地区的东西波利亚强冷空气向南方地区转移，槽后存在有强的西北风区，15日20时强风核心的风速达到了34m/s，大风核在朝着东南方向传输的过程中，高空风速不断增加，冷空气质量随着高空风速的增大而增加（图1a~c）。
        16日20时到17日20时（图1d~f），欧亚大陆高纬度沿海的环流径向度减少的较为明显，对于地面冷高压向南方地区转移极为不利，会影响渤海高压的稳定性水平。河套地区有一低槽朝着东部地区转移，槽前的西南气流同南海的西南急流合并加强开始对镇江市产生影响，17日08时槽前的风速高达25m/s。华东地区的等高线与等温线夹角极大，说明有较强的大气斜压性，促进了暖湿气流北输，低槽发展加深，槽前正涡度平流对于地面倒槽减压有利。
        在700hPa处，有一东移的短波槽出现在中纬度地区，但是相较于500hPa处槽脊位置偏东。15日08时，因淮河切变线东移入海，镇江市700hPa上空处转为偏北气流控制，上游地区存在偏北风，且最大风速达到了22m/s，江苏省内的偏北气流不断引导上游地区的大风核向南移动，使得风速强度不断增加。16日20时，西南气流开始影响镇江市，且西南气流强度不断增加，17日08时华南一带有西南急流形成，此时的最大风速高达24m/s；16日20时-17日20时等温线几乎与等压线保持垂直，促进了槽前西南气流的发展加强。

        图1 2018年3月15~17日500hPa形势场演变（注：a为15日08时、b为15日20时，c为16日08时、d为16日20时、e为17日08时、f为17日20时）
        3、物理量场诊断分析
        3.1散度场
        15日14时到16日02时，镇江市925hPa超低空出主要表现为辐散区，而700hPa中低空处为辐合区，且辐散、辐合强度从弱到强，与强风出现时段有很好的对应关系。低层辐散与中层辐合的垂直结构，说明700hPa到925hPa高度处有一支下沉气流。在该下沉气流的作用下，700hPa以下的急流动量不断向地面传送，使得地面出现了强风区。17日08时，镇江市850hPa处为辐合区，1000hPa则为辐散区，其强度均要比15日的小，说明在850hPa到1000hPa高度处有下沉气流存在，进而增大了地面风速，但是强度却有一定程度的减弱。
        3.2温度平流
        15日08时，冷空气还没有出现之前，镇江市主要表现为暖平流区，且以西南风为主，华北地区则是冷平流中心所在位置，随着时间的推移，冷平流东移南下，偏北风开始影响整个镇江市；15日14时到20时，镇江市境内有强的温度梯度形成，锋区强度不断增加，风力加大。16日02时，冷平流中心逐渐向朝鲜半岛转移，镇江市则转为暖平流区。16日20时，暖平流几乎控制整个镇江市，而河套及朝鲜半岛南部则存在冷平流中心。17日08时~20时，影响镇江市的暖平流强度增加，且同东南、西北方冷平流间有较大温度梯度形成，促进了大风天气的发生发展。
        15日20时，有一强大的冷平流中心出现在200hPa高度处，中心强度达到了-40×10-5K·s-1。从高层到低层冷平流从北向南倾斜传播，冷平流大值区出现在30°N~36°N近地面间，且中心强度达到了-24×10-5K·s-1，地面气压增加较为明显，对大风天气的形成较为有利。17日08时，500hPa处存在有强大的暖平流中心，且中心强度达到了14×10-5K·s-1。暖平流从高到低从北向南传播，近地面30°N~38°N有暖平流大值区，促进了地面倒槽及大风的发展加强。
        结论：
        （1）华东地区的等高线与等温线夹角极大，说明有较强的大气斜压性，促进了暖湿气流北输，低槽发展加深，槽前正涡度平流对于地面倒槽减压有利。
        （2）15日08时到16日08时镇江市不同高度层均在短波槽后的西北气流中，促进了冷空气的继续维持和向低层传输，为大风天气的出现提供了有利条件；16日20时到17日20时，不同高度层均位于槽前西南风场中，因槽前正涡度平流的叠加减压，促进了地面倒槽的发展加强，促进了风力的增加。
        （3）低层辐散与中层辐合的垂直结构，说明700hPa到925hPa高度处有一支下沉气流。在该下沉气流的作用下，700hPa以下的急流动量不断向地面传送，使得地面出现了强风区。
        （4）暖平流从高到低从北向南传播，近地面30°N~38°N有暖平流大值区，促进了地面倒槽及大风的发展加强。
参考文献：
[1]郝玲,刘瑞翔,顾春雷,等.江苏北部近海一次罕见大风天气过程成因分析[J].气象与减灾研究,2019,42(3):192-198.
[2]王易,韩桂荣,曹舒娅,等.江苏一次灾害性大风天气过程分析[J].气象科技进展,2018(6).
作者简介：张宇昕（1991.06），女，汉族，江苏淮安人，硕士研究生，从事天气预报工作。