3.6华南准静止锋 华南准静止锋是指活动于中国华南地区(20~26N)的准静止锋。一般意义上6 小时内(连续两张图)锋面位置无大 变化的锋定义为准静止锋,或简称静止锋。华南准静止锋多 为冷空气南下后势力减弱和南岭山脉的阻挡等所致,常与空 中切变线相配合出现,有明显降水,是影响湖南地区的重要 天气系统之一。一年四季都可出现,每年 12 月至次年 出现的最多,尤以春季3~4月出现最为频繁,经常造成江南 华南准静止锋按其形成过程可分为两类:第一类是指冷锋南移进入华南而逐渐静止所形成,即南移类;第二类是在长 江以南锋生形成的,即锋生类。华南准静止锋按其致灾类型 可分为两类:第一类是指主要发生于春季3~4 月份的与湖南 低温连阴雨相伴随的华南准静止锋;第二类是指主要发生于 3.6.1春季华南准静止锋气候概况 3.6.1.1华南准静止锋的持续天数 表3.6.1是华南准静止锋的持续天数,可以看出: 1:静止锋在华南平均停留时间为3天,最长的达15 3.6.1.2华南准静止锋与永州春季3~4 月份低温连阴雨 温的频率为44.2%,南移类连阴雨的频率为 67.6%,锋生 类低温的频率为28.1%,锋生类连阴雨的频率为50.0%。 3.6.1.3华南准静止锋与永州暴雨 从表中可以看出,华南准静止锋的暴雨频率南移类为11.8%,锋生类为14.1%。 3.6.2华南准静止锋的环流形势 3.6.2.1华南准静止锋的结构 华南准静止锋具有锋区结构明显,锋区内温度梯度和se 梯度都比较大,并 存在明显的逆温层,锋区上界低空有se的舌状高值区, 锋区后部为 se的低值区。 1:华南准静止锋的最大伸展高度较低。一般仅伸展到对流层中层。 :华南准静止锋锋面坡度较小,锋面坡度一般在1/200~1/300 之间,冷空气一般较薄。 3:华南准静止锋近地层锋面坡度较大,锋区一般具有南凸结构。 3.6.2.2典型的华南准静止锋 浅脚锋:由于锋区北侧的冷空气较浅薄,锋区伸展的高度较低,一般顶部接近700hPa 左右,水平宽度约500 千米 左右,锋面坡度约为1/180,,逆温结构不强。 无脚锋:冷空气南下后由于地面的摩擦、辐射、湍流等作用,而使低层冷空气变性,低层锋区温度梯度减弱锋区结 构消失从而形成的。 折向锋:折向锋是指锋区向北侧倾斜一段距离后转为向南倾斜的锋。一般在 600hPa 以下有一强的湿斜压锋区,锋 区从地面开始向北倾斜,到达800hPa 左右开始转向南倾斜, 降水主要出现在地面锋线附近。 3.6.3华南准静止锋形成的预报 3.6.3.1华南准静止锋形成时的中高纬环流形势 图3.6.1乌拉尔山阻塞高压型 如图3.6.1所示,在500hPa 高度上,欧洲或乌拉尔山地区 存在一明显的阻塞高压,中心在 50N 以北,在阻塞高压的 东面为宽广的低压区,低压中心在贝加尔湖地区附近,有一 明显的横槽。亚洲中纬度地区处于低压横槽的东南部,基本 上为平直西风气流。北支锋区沿阻塞高压前西北气流南下引 导地面冷空气南下,由于中纬度平直气流的作用,冷空气有 所东移,往往从东路或北路南下,进入我国江南地区,并在 华南静止。南支气流则绕过青藏高原南部伸向江南,在印度 半岛及中南半岛之间形成一个低压槽,即南支低槽。南支低 槽槽前西南气流把水汽源源不断的输送到江南地区。副高脊 线一般位于15N 附近,位置偏东。 图3.6.2平直西风型 如图3.6.2所示,在500hPa 高度上,亚欧中高纬度地区为 极窝控制,极窝范围较宽广,中纬度地区为平直西风环流, 副热带高压西伸并稳定维持在 15N 附近。地面冷高压主体 呈东西向,冷空气一般从偏东路径扩散南下至华南地区静 如图3.6.3所示,在500hPa 高度上,巴尔克什湖至里海一 带为一高压脊或阻塞高压控制,高压西侧为一较弱的低槽, 高压东侧为一宽广的大低槽控制。从 乌拉尔山至我国东北地区为一致的西北气流控制,其上不断有小槽引导冷空气经蒙古地区东移。此时中低纬地区气流 较平直,副高较弱,但较弱冷孔气经东路南下进入江南地区 后仍然趋于静止。 3.6.3.2冷锋南移转静止的预报 当冷锋抵达100E 40N时作为起报日,可使用下列指 1:3月份H500 南宁-H500 广州 1时,冷锋南移静止,H500 南宁-H500 广州 0,锋面将 2:4月份 :70~110E,45~56N 范围内高压中心强度在 1025~1040hPa 之间;:08 时成都海平面气压在 1013.5hPa 或以下;:08 H999广州-H999 呼和浩特 0,H999 上海-H999 成都 3.6.4华南准静止锋锋生过程的预报 2X1X2 X3 X4 X5 时编为,否则为10; 24 -5hPa999 贵阳-P999 上海 -7 X2:850hPa江南有切变线或风速辐合(要求芷江的东南 风或西南风大于 或等于10m/s,并且大于长沙与武汉的偏南风)时为1,否则为0; X3:850hPa芷江或桂林或郴州的偏南风风速大于等于 10m/s 时为1,否则 se323K的湿舌由华南伸向 25N 以北 时为1,否则为0; X5:500hPa黄淮地区有西南风与西北风的汇合,济南、 郑州、南京有一站偏北风风速大于等于 16m/s 应用08时天气图,当X1 等于1 时依次计算X2、X3、X4、 X5。并以Y 等于5 为起报日,预报未来锋生。 3.6.5华南准静止锋过程结束的预报 锋消两部分。准静止锋南移主要是锋后冷高压加强或冷空气补充引起的。在乌拉尔山阻塞高压形势下的准静止锋过程当 中,当阻塞形势崩溃,横槽转竖东移入海导致东亚大槽建立 时,准静止锋南移。在平直西风形势下由于小槽发展东移入 海导致东亚大槽建立,准静止锋开始南移。另外当 500hPa 短波槽沿长江流域东移强烈发展时,导致锋后强烈加压或副 高难退时,准静止锋开始南移。准静止锋锋消主要表现为锋 后冷空气变性及副高显著增强。 3.6.5.1准静止锋南移 1:当准静止锋上空有低槽发展东移加深,槽后冷平流强度最大处出现在115E 以西, 850hPa图上南岭一带转偏北风,地面图上长江口或东海有 气旋强烈发展时,华南准静止锋将要南移。 2:高空图上,当南海高压区为台风或热低压代替时,或中南半岛高压加强,南海高压减弱东退,使华南一带由偏南风 转为偏北风,华南准静止锋将南移。 3:锋面坡度变陡,700hPa切变向地面锋线靠近时,准静 3.6.5.2准静止锋锋消 1:当准静止锋上雨区开始分裂,雨势减弱,锋后气压梯度减小,并持续减压,增温,出现偏南风时,准静止锋将减弱 消失。 2:与静止锋相联系的切变线北侧的高压同副高合并,或者副高增强北抬,静止锋接近 500hPa 脊线时,静止锋将趋于 减弱消失。 2008年初冰雪灾害和华南准静止锋 北京大学物理学院,北京,100871 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京,100081 中国气象局国家气象中心预报系统实验室,北京,100081 月中、下旬中国南方广大地区受到低温雨雪冰冻的极端异常气象灾害(简称“0801 冰雪灾害”)。其降水性质 属于隆冬季节华南准静止锋产生的持续性降水。以28日的锋面为例,用经典天气学分析方法从等压面图、垂直剖 面图和单站探空曲线,讨论了华南准静止锋的三维空间配 资助项目:“十一五”国家科技支撑计划重点项目“京津冀 城市群高影响天气预报中的关键技术研究”,中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室开放课题“2007 年淮河流域 暴雨机理研究”,中国气象局国家气象中心技术开发合作项 目“临近预报关键技术研究”。 作者简介: 主要从事天气分析和诊断及强对流天气研究。Email: taozuyu@pku.edu.cn.2008-09-10 收稿,2008-10-06 改回. 中图法分类号P441 ChinaSouthern China quasistationary front during ice-snow disaster January2008 TAOZuyu1,2 ZHENG Yongguang3 ZHANG Xiaoling3 PhysicalSchool PekingUniversity, Beijing 100871, China NationalKey Laboratory DisasterWeather, MeteorologyAcademy China,Beijing 100081,China ForecastingSystem Laboratory, National Center Meteorology,Beijing 100081 southernChina suffered extremely meteorological disaster caused ice-snowduring last20 days January2008. climaticallyrelated southernChina quasi-stationary front deepwinter. 3-dimensionalstructure southernChina quasi-stationary front coordinaterelationship among weathercharts, verticalcross-section using methodclassical synoptic analysis. Keywords :Frontal structure, Ice snow weather, Synoptic analysis 准静止锋是中学地理课程中一个非常重要的知识点。锋面两侧冷、暖气团势均力敌,或遇地形阻挡,移动幅度很小时, 我们将这类锋面称为准静止锋 (quasi-stationary front)。气 象预报上一般把天气图上6 小时内锋面位置无大变化作为判 断准静止锋的依据。影响我国的准静止锋主要有: 华南准静止锋主要活动于南岭山脉或南海地区。一年四季 11 都可见到,但多出现于冬春两季,秋季出现最少。冬季降水 不强,春夏季可发生暴雨,持续数天,甚至 10 天以上。华 南准静止锋的位置,随季节不同而有所变化。冬半年,锋面 北侧冷高压势力强大,锋区位置偏南;夏半年,锋面南侧副 热带高压势力强大,使锋区位置偏北。 每年夏初,来自海洋上的暖湿气流与大陆上南下的冷空气交锋、对峙,在长江中下游和淮河流域形成了一种著名的天 气系统——江淮准静止锋。它是形成梅雨的重要天气系统。 “清明时节雨纷纷”“黄梅时节家家雨”,都是梅雨天气的真实 写照。 昆明准静止锋 又称云贵准静止锋。位于云贵高原,主要由变性的极地大陆气团和西南气流受云贵高原地形阻滞演变而形成。云层低 而薄,易形成连阴雨天气。贵州高原 1/2。锋区位置多在贵阳与昆明之间,略呈西北——东南走向。 不太强的冷锋进入准噶尔盆地后,被天山阻挡,使冷锋停滞不前,常形成地形锋性质的天山准静止锋,造成阴雾或微 雪天气。天山北坡和北疆大部分地区冬、春降水较多就与天 山准静止锋活动有关。 12 昆明准静止锋又称云贵准静止锋,它是在云贵高原东北部特殊地形及一定的天气系统影响下形成的。它是一种气候 锋,具有常定位置,对云贵地区的天气、气候有显著影响。 月外,昆明准静止锋锋面活动频数最高的地带位于川西南、滇东北和黔西一带。 昆明准静止锋的活动有明显的 季节特征。它主要出现在每年的 11 月至次年 月,常可连续维持 10~15 天。其中 12~2 月,约有一半以上的日子出 现;4、5、10 和11 月出现次数稍少,每月在10~12 天之间。 夏季 月冷空气势力大为减弱,活动位置也偏北,云贵地区受赤道气团和热带气团控制,因而它极少出现,仅3 月活动频数最高,4月次之,10 月较少,7 月基本上不存在。 昆明准静止锋并非“静止”,而是常在某一位置附近摆动,还具有日间北退夜间南进的现象,当静止锋弱时,这一现象 更为明显。 1、冷锋减弱为准静止锋13 冬季侵袭西南地区的冷空气,绝大多数源于北冰洋、巴伦支海和喀拉湖,小部分来自冰岛以南的洋面。这类深厚的冷 空气一般先在西伯利亚北部和蒙古国积聚,使大陆冷高压加 强。当西风带较强的波动向东推进时,常使低层大陆高压破 裂,导致冷空气爆发南下。影响西南地区的冷空气主要路径 是由西伯利亚进入新疆;因受青藏高原大地形的阻挡,便沿 高原绕流,经河西走廓,翻过秦岭,进入四川盆地南下,然 后沿大凉山东侧上爬至云南高原东北部和贵州高原。由于受 云贵高原上一系列山脉的层层阻挡,冷空气就渐渐地静止下 来,即由冷锋转变为准静止锋,这就是著名的昆明准静止锋。 必须说明的是锋上暖空气的来源和属性。进入冬半年后,行星风带南移,副热带高压中心南移至北纬15~20左右, 西风带也随之南移。由于受青藏高原的阻挡,西风分成南北 两支。北支西风气流经我国西北、华北、东北、华东等地流 向太平洋;南支西风气流沿高原南缘东流,即从阿拉伯半岛、 伊朗、巴基斯坦、印度半岛北部等地的热带沙漠、内陆地区 平流到云南。