[导读]摘要:寒潮作为一种灾害性天气现象,对人们日常生产生活造成了严重影响,从2008年年初我国大部分省区发生的冰雪天气来看,寒潮已经不仅仅影响我国北方居民的衣食住行,甚至对整个国民经济都造成了严峻的考验。

化州市气象局
摘要:寒潮作为一种灾害性天气现象,对人们日常生产生活造成了严重影响,从2008年年初我国大部分省区发生的冰雪天气来看,寒潮已经不仅仅影响我国北方居民的衣食住行,甚至对整个国民经济都造成了严峻的考验。分析寒潮的形成、路径、特点,有助于我们对寒潮做好预防,最大程度减少寒潮天气过程造成的损失。
关键词:寒潮;天气特征;气象变化
引言
茂名地处南亚热带和热带北缘过渡地带,北依云开大山,南濒南海,属亚热带湿润季风气候区,受低纬度和中高纬度天气系统的交替影响,气候复杂多变,台风、暴雨、寒害、干旱、雷电、强对流及其次生灾害连年不断。改革开放以来,茂名迅速发展成为人口密度大、经济总量较高的地区,气象灾害造成的损失愈加突出。
地处北热带和南亚热带的过渡地带,倚山临海,地貌类型复杂,属热带和亚热带季风气候区。主要气候特征是:夏热冬暖,夏季长,雨量充沛,雨季长,冬季寒潮入侵偶有严寒,常见春秋旱,夏秋期间台风暴雨较频繁。
由于海陆的南北配置,本市既受大陆性又受海洋性气候影响,冬季盛行偏北风,夏季盛行东南风,季风比较明显。
一、茂名市气候概况
本市南北温差不大,年均温度都在22-23℃之间。若以旬均温≥22℃作为夏季的标准,则我市绝大部分地区自四月中旬至十一月上旬各旬均温都在22℃以上,夏季长达7个月之久。在11月至翌年3月的低温期内,月平均气温都在12℃以上,故本市只有习惯上的冬季而无气候意义上的冬季。若再按旬均温10-22℃之间作为春秋季,我市春秋二季就难以划分了。真可谓"三冬无雪,四时常花"。故本市的春秋季节,也只是习惯上的划分。秋温常常高于春温。但由于地形复杂,垂直差异却很明显,山区具有明显的垂直气候特色,气温随海拔高度的升高而下降,海拔每升高100米,气温就下降0。6℃左右。信宜、高州的山区乡镇年平均气温在16-18℃。一年中以12月至翌年3月为冷期,月平均气温在20℃以下,一月为最冷,月均气温在14-16℃之间。三月中旬开始气温回升,至七月份达到最高值,也就是盛夏期。各地七月平均气温都在28℃以上,极端最高温度多在七、八月份出现。四至十月,各地平均气温都在23℃以上。十月开始各地气温下降,寒露风、霜降风多有出现,对晚稻生育造成危害。特别是山区冷空气早而强的年份,在9月上旬就有寒露风的危害。
二、茂名市寒潮天气特征
2.1寒潮年变化
由1972-2018年茂名市寒潮天气年际变化分析可知(图1),近47年茂名市一共出现寒潮天气24次,年平均次数约为0.5次,也就是说茂名市平均两年出现1次寒潮天气。年寒潮天气出现最多次数为2次,出现年份为 1978年。茂名市47年中有24个年份年未发生寒潮天气。在各个年代中,20世纪70年代寒潮出现最多,年平均寒潮次数为1次,2000年以来寒潮出现比较少,年平均寒潮出现次数仅为0.37次。
在茂名市 5个观测站(信宜、高州、化州、茂南区、电白)中,47年累计出现寒潮次数最多的站点为信宜站,共出现寒潮天气18次,其次为高州,出现16次,化州与茂南区分别初夏12次与11次,出现寒潮最少的站点为电白,仅为10次。
图1 1972-2018年茂名市寒潮天气年际变化
2.2寒潮月变化
由1972-2018年茂名市逐月累计寒潮天气次数变化情况分析不难看出(图2),茂名市近47年间寒潮主要发生于每年的11月至次年3月份,4-10月份均无寒潮天气出现。冬季(12月至次年2月)出现寒潮的频率最高,占年总数的91.6%。1月份是寒潮次数出现最多的月份,47年累计出现10次,占年总数的41.7%;在近47年间,茂名市寒潮出现最早时间为 1987年11月28日,最晚时间为 1986年3月 3日。
图2 1972-2018年茂名市逐月累计寒潮天气次数变化
2.3寒潮持续日数
通过对1972-2018年茂名市寒潮天气资料统计可知,茂名市近47年寒潮天气持续最短天数为3天,47年间发生过2次持续时间为 3 天的寒潮天气,分别出现在 2014年2 月18 ~20日和 2012年12月29-31日。寒潮持续最长天数超过10天的寒潮次数有2次,分别是1980年1月31日-2月12日和1993年1月15-29日。
三、一次茂名市的寒潮预报分析及气象要素变化特征
3.1寒潮概况
1991年12月27日中午。寨潮冷锋到达茂名市北部的信宜县,自北向南掠过全市,于傍晚到达电白县沿海,各地气温急剧下降,并伴有大风大雨。28日气温达最低,日平均气温各地均在5℃以下,高山区最低温度降到一2~一4℃。信宜站1。9℃、最南的电白站也降到4。0℃。全市日平均气温24小时降12~14℃。海拔400米以上的山区大部份结冰,800米以上的山头冰厚达2、3厘米,雨淋伞上即结成冰,屋檐下吊有2、3尺长的冰条。低温天气维持到30日,阴雨持续到1992年1月5日。寒潮到来时,信宜、高州、化州等县出现5~6级偏北风,大风持续到28口下午。27日夜间,高州站风力达8~9级。各地还连日降雨,28日高州、化州、茂名降大雨。化州日附量达28毫米。由于这次寒潮降温急剧,低温时间长,伴随大风大雨,使我市遭受严重灾害,尤其农作物、水产、畜牧业造成重大损失。
3.2气象要素变化特征
(一)大风
一般冷锋过境时。防上有4~5级偏北风、而6级以上则少见。而这次寒潮到后风力普遍达5~6级,大风持续到28日下午;高州风力反比信宜大。27日夜问还出现了8~9级偏北大风。主要原因是气压梯度大、从27日08时地面天气图上,20~27N,105~115E区间等压线竟达9条,长沙~海口气压差达19百帕。高州风力比其他各县大,维持时间长。可能还与地形通道狭管作用有关,信宜站处云开大山南侧,属背风面,高州处其主峰西僻。西北部还有广西的勾漏山阻隔,勾漏山虽不算高、与云开山脉相对,形城一谷道;山的西北部地形均较平坦,正有利于西路冷空气直灌谷道,便有利于大风产生。从27日20时高州与信宜的气压差也可说明这点。
(二)降温
据统计。受强冷空气影响。24小时降温幅度10℃以上是常有的,最低温度5℃以下并不多见,尤其日平均气温在5℃以下,更是少见。这次寒到来,我市降温如此强烈突然,与大槽东移快有关。27日到28日,阻高形势崩溃,柄槽彻底转竖并快速东移出海。冷高中心快速移到华中一带,造成了急剧降温。29日起,南海副高开始加强,又促使气温缓慢回升。
(三)降水
冬季降水,多因冷空气从东路和中路下来而造成,但这次寒潮从西路下来,我市阴雨维持多日,还出现大雨,实属少有。这是暖湿气流强大所致。12月下旬以来,我国西南部到印度半岛一带为一:宽阔低压区,且西南低涡维持多日,在南岭维持一条东西向切变线,30*N以南的华南上空为高湿区。随着副高减弱东撒,低满和切变线南移并在我市附近摆动,提供了有利的降水形势。
这次降水过程物理量场表现明显,27日500百帕广西钦州、南宁等地已被正涡度区控制,700百帕华南地区垂直速度都是上升区,850百帕到500百帕我区的温度露点差小于3℃。且850百帕上的30N以南的广大地区都在1℃以下,我区上游的河池、南宁、三亚一带。竟达0℃。正涡度与高湿区正向我市方向移来。导致28日下大雨,29日下中雨。正涡度高湿区在我市及上游地区维持,造成了阴雨延续多日。
四、我国寒潮天气中期过程特征量统计分析
寒潮的酝酿和爆发是行星尺度和天气尺度系统共同演变和相互作用的结果,其细节特征十分复杂,每次过程环流形势的演变及物理量的特征都各具特色。统计分析寒潮中期过程各个阶段物理量的演变特征,可以认识各个阶段之间的物理联系。
西伯利亚地面冷高压是亚洲冬季风活动的主要系统,也是寒潮天气过程的直接影响系统。地面冷高压的中心强度和高压前部的气压梯度是业务中预报寒潮冷空气强度和寒潮大风等灾害性天气的重要参考指标。
由于在冷空气过程资料中,冷空气过程日期的确定有一定的主观性,因此在分析中,取寒潮爆发日的前后2日,定义在40-65oN,70-130oE区域内地面气压最大值为地面冷高压中心强度。从线性趋势线可发现,寒潮过程冷高压强度并没有明显的年代际变化。这表明虽然寒潮发生频次的年代际变化明显,目前处于寒潮活动较低频次的阶段,但寒潮的强度并没有发生明显的变化。
结束语
寒潮天气是我市的主要灾害性天气。该天气的预报首先要确定寒潮的类型,根据本地多年的关于寒潮的气候统计及具体预报指标,准确地做出寒潮天气的预报。在实际工作中存在一定的难度,必须注意经验的累积,再结合各种新的预报手段和工具,相信会提高寒潮天气的预报能力。结合当地气候特点对寒潮天气的气候特征、气象要素、环流形势和影响系统进行分析,探究寒潮天气的时空变化特征、持续性特征和形成原因,找出对当地寒潮天气产生影响的气象要素和天气系统,得到寒潮天气的预报指标,建立预报概念模型。该预报方法应用以来,对寒潮作出了定量和定性的预报,且该方法所需因子均可以从日常常规观测资料和数值产品中提取,贴近日常预报需求,减少不必要的工作量,很好地提高了工作效率和准确率,对高温预测有很好的指示意义。
参考文献:
[1]文大根,林锦瑞,寿绍文。天气学原理和方法[M],2016.
[2]黄根文.广东寒潮的分析和预报.1996.4