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user: 5. 物理量分析 5.1. 中低空和地面的温度平流及垂直运动 图2中分别对19个夜间强增温个例中西南地区20时和02时700 hPa、850 hPa、地面的温度/位温平流场做了平均处理，西南地区多山地，测站海拔高度变化大，不同测站间比较气温意义不大，所以选择研究位温的分布情况。 700 hPa上20时贵州全境几乎都是暖平流控制，到次日02时，贵州西部已转为冷平流。与700 hPa正好相反，20时地面图上贵州仍是由冷平流控制，到02时则转为暖平流。而850 hPa上20时至次日02时始终是暖平流控制。夜间强增温现象发生时，西南地区由一个自地面到700 hPa向冷区倾斜的系统控制，这样的垂直配置与准静止锋一致。 图2. (a) 20时700 hPa平均温度平流场；(b) 02时700 hPa平均温度平流场；(c) 20时850 hPa平均温度平流场；(d) 02时850 hPa平均温度平流场；(e) 20时平均位温平流场；(f) 02时平均位温平流场(单位：10 −5 K/s) 图3中分别对20时和次日02时整个西南地区850 hPa和盘州站各个层次的垂直速度做了平均处理。20时，基本上整个西南地区850 hPa上都是上升气流，到次日02时，包括贵州西部的一大片区域内850 hPa上转为下沉气流。以盘州站为例，20时虽然约750~350 hPa这个高度区间上都是下沉气流，但850~700 hPa低层大气是上升气流，所以此时垂直运动项对测站气温上升的贡献仍为负。到次日02时，盘州站上空850~350 hPa全部是下沉气流，此时垂直运动项对测站气温上升的贡献变为正。 图3. (a) 20时850 hPa西南地区平均垂直速度；(b) 02时850 hPa西南地区平均垂直速度；(c) 20时盘州站各层平均垂直速度；(d) 02时盘州站各层平均垂直速度(注：垂直速度为负表示上升，垂直速度为正表示下沉) 5.2. 测站物理量分析 由表3可以看出，测站夜间气温上升过程中，往往伴随有气压下降、湿度减小、风速增大、风向由其他方向转为偏南风。通过对比这些物理量变化与气温变化的时间段发现，只有气压下降的过程大部分是提前于气温上升的。19个强增温过程中，有16个过程(84.2%)伴随有气压下降，其中有12个过程(63.2%)气压下降比气温上升提前至少1个小时，剩下4个过程中，气压下降也与气温上升开始于同一个整点。 有8次过程，风速增大提前气温上升1小时以上。但这8次过程中，只有一次(20110221)风速增大比气压下降早，大部分都是先出现气压下降，之后才出现风速增大。 有7次过程，风向在气温上升前转偏南风或维持偏南风。但这7次过程中，有5次风向是从20时开始直到过程结束都维持偏南风，跟气温变化没有对应关系。剩下的2次风向转偏南风的时间都落后于气压下降。 在所有19次过程中，当日20时至次日05时这个时间段内大部分时候地面温度都低于气温，仅有的几个地温高于气温的时间段内，地温也只比气温高出一点，远低于气温之后增加的幅度。所以地温与近地面气温间的感热交换也不是测站夜间强增温的原因。 综合各个物理量来看，大多数过程都是测站的气压先出现下降，之后才出现风速增大、气温上升等物理量变化。所以主要是云南地区的热低压发展影响贵州西部(体现为贵州西部气压下降)，造成贵州西部部分测站夜间增温。 表3中还可以看到的一点是，只有2次过程中开始升温的时间是在0点之前，最早的出现在22时，大部分过程(73.7%)中开始升温的时间是在0点过后。即所有的夜间强增温过程中，都是先有一个降温的过程，在地面图(图2(e)、图2(f))上的表现就是20时贵州西部仍是冷平流，到次日02时贵州西部已经转为暖平流控制。事实上正是因为先由冷气团控制，有一个降温的铺垫，之后转为暖气团控制后，才能有大幅度的增温。根据段旭等 [ 11 ] 的研究，昆明准静止锋(滇黔静止锋)平均位于103.5˚E~104˚E，垂直高度约700 hPa。这个位置非常接近盘州站2010~2019年的测站位置(104.47˚E， 25.71˚S)，当静止锋摆动，六盘水的三个国家站里盘州站最可能由锋后冷空气转为锋前暖空气控制，这解释了为什么夜间增温现象大部分是出现在盘州站。且如前文(图2(b)、图2(d))所述，低层大气的暖平流上界在700 hPa左右，与准静止锋的垂直高度吻合。根据许美玲等 [ 12 ] 的研究发现，滇黔静止锋全年都可出现，但冬春季(11~4月)偏多，夏秋季(5~10月)偏少，与夜间增温现象集中在冬春两季的时间分布吻合。 Table 3 Changes in physical quantities such as temperature， air pressure， and relative humidity during night time (from 20:00 to 05:00 the next day 站点 日期 温度上升时间段 温度上升值(℃) 气压变化时间段 气压变化值(hPa) RH变化减小时间段 风速增大时间段 风向转偏南风时间段 T > Tg 时间段 T < Tg 时间段 盘州 2010.01.23 04~05 6.2 00~05 −2.4 05 03~05 03~05 20~02， 04~05 03 盘州 2010.04.03 01~02 8.0 01~02 −0.2 01~03 02~05 02~05 20~05 无 盘州 2010.05.07 02~04 5.3 00~04 −1.4 02~04 02~04 01~05 01~05 20~00 盘州 2011.02.21 01~03 8.9 01 −0.5 01~03 00~04 01~05 20~05 无 盘州 2012.01.18 23~01 8.2 20~01 +1.9 23~01 00~01 00~05 21~05 20 盘州 2012.02.03 00~05 6.3 23~05 −1.7 00~05 00~04 01~05 20~05 无 盘州 2012.02.11 04~05 7.1 00~04 −2.1 04~05 01~05 04~05 02~05 23~01 盘州 2013.01.01 01~05 6.9 23~05 −2.6 03~05 01~05 03~05 20~05 无 盘州 2015.12.31 03~05 5.0 23~05 −2.4 03~05 02~05 03~05 20~05 无 盘州 2016.01.21 22~01 8.0 20~01 +1.1 23~01 23~00 00~05 00~05 20~23 盘州 2016.01.15 02~03 7.0 00~03 −1.9 02~03 00~03 02~05 20~05 无 盘州 2018.02.26 04~05 5.9 23~05 −2.5 04~05 03~05 04~05 21~05 20 盘州 2018.02.13 02~05 10.8 22~05 −3.4 02~05 00~05 20~05 02~05 20~01 盘州 2018.12.18 01~05 5.3 22~05 −3.5 01~05 01~05 20~05 20~05 无 盘州 2019.03.18 03~05 5.4 23~05 −4.0 23~05 03~05 04~05 20~05 无 盘州 2019.12.22 01~03 8.3 00~03 −1.3 01~03 23~02 02~05 20， 23~05 21~22 水城 2010.02.01 00~01 5.2 00~01 −0.4 00~02 00~02 20~05 20~05 无 水城 2012.11.24 01~02 8.2 01 −0.1 23~04 01~03 20~03 20， 22~05 21 六枝 2019.03.19 00~01 5.2 20~01 +2.5 23~03 00~01 20~05 20~05 无 表3. 夜间时段(20时至次日05时)气温、气压、相对湿度等物理量变化 注：时间段的起始值是已经开始出现对应变化的时间整点。