吉林省春播和秋收期寒潮天氣的分布特征及預(yù)報(bào)方法研究

1、吉林省春播和秋收期寒潮天氣的分布特征及預(yù)報(bào)方法研究摘要：本文利用40年的氣象觀測資料和歷史天氣圖，分析了對吉林省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大的春播和秋收期寒潮天氣的時空分布特征，并總結(jié)出天氣分型及預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)，指出吉林省中部主產(chǎn)糧區(qū)為寒潮多發(fā)地區(qū)，對于大范圍寒潮可根據(jù)環(huán)流型提前預(yù)報(bào)并預(yù)警，對于減輕農(nóng)業(yè)損失很有益處。關(guān)鍵詞：吉林;春播秋收期;寒潮;預(yù)報(bào)方法寒潮是一次強(qiáng)冷空氣入侵后造成局地或大范圍地域溫度劇烈下降的天氣現(xiàn)象。吉林省地處中高緯度，是北方糧食大省，根據(jù)吉林省的氣候特點(diǎn)，每年的春季（3-5月）和秋季（9-11月），容易出現(xiàn)的寒潮，特別是4月到5月上旬，吉林省正處于農(nóng)田備耕期、大田播種期和苗期及水稻插秧

2、期，此時出現(xiàn)寒潮天氣會使播種延期或已出苗或定植苗出現(xiàn)凍害甚至凍死;而9-10月中旬，吉林省正處農(nóng)作物收獲期，此時出現(xiàn)寒潮天氣會造成作物滯長，產(chǎn)量降低，因此這兩段時間出現(xiàn)的寒潮天氣對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響更大。伴隨寒潮前后而來的往往還有強(qiáng)降水、大風(fēng)、沙塵暴等，因此寒潮成為春秋季災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是關(guān)注的重點(diǎn)。為此有必要作出系統(tǒng)性的總結(jié)，以利于對寒潮發(fā)生規(guī)律有更深入的了解，進(jìn)而總結(jié)出此間寒潮預(yù)報(bào)方法，提高預(yù)報(bào)能力。資料處理利用1971年-2010年40年每年4-5月和9月1日-lO月20日吉林省內(nèi)50個氣象站的最低氣溫實(shí)況資料，按照吉林省的寒潮的定義，某地24小時日最低氣溫下降幅度A8c且

3、日極端最低氣溫&2c記為一站次寒潮記錄。因單站或小范圍寒潮的影響程度較輕，故將全省大范圍寒潮日（同日或連續(xù)兩日累計(jì)A25站出現(xiàn)寒潮）定為一個寒潮過程。結(jié)果分析空間分布吉林省春播和秋收期大范圍寒潮出現(xiàn)較多的地區(qū)分布有兩個中心，一個在中部地區(qū)，另一個在白山地區(qū)西北部，較少出現(xiàn)在吉林省東部。這與吉林省的地形特點(diǎn)密切相關(guān)，寒潮多發(fā)生在中南部平原地區(qū)及高寒山區(qū)，少發(fā)生在長白山脈和大興安嶺的背風(fēng)坡。而中部地區(qū)是吉林省糧食主產(chǎn)區(qū)，該區(qū)域寒潮預(yù)報(bào)非常關(guān)鍵。時間分布40年共出現(xiàn)11次大范圍寒潮，平均約每10年1次，上世紀(jì)90年代相對少些，進(jìn)入2000年后又有增多趨勢。春播期寒潮都集中在4月，5月沒有，主要是隨著

4、月份的推移，冷空氣強(qiáng)度在減弱，有時降溫幅度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，最低氣溫卻達(dá)不到2以下。春播期寒潮的頻發(fā)期在4月中、下旬，多和暖空氣活躍后，造成前期劇烈升溫而后冷空氣入侵有關(guān)系，5月份的寒潮多為單站或小范圍（小于等于4個站）寒潮，局地性較強(qiáng)。而秋收期寒潮主要在9月中旬后發(fā)生，隨著月份的推移，和冷空氣強(qiáng)度逐漸加劇有關(guān)，寒潮強(qiáng)度加強(qiáng)，影響范圍擴(kuò)大。3形勢分析因造成春播期和秋收期寒潮的天氣形勢大致相同，故將春播期和秋收期寒潮天氣分型放在一起考慮。選取大范圍寒潮個例11個，普查了“歷史天氣圖”上寒潮爆發(fā)前日24小時的天氣形勢，由于寒潮天氣多為大尺度環(huán)流系統(tǒng)造成，故用高空500hPa（600-1600、300-80

5、0范圍內(nèi)）形勢場進(jìn)行分類，對短期時效寒潮共劃分了以下四種類型。貝加爾湖低槽（低渦）東移型共7例，其中春季4例、秋季3例，為最多的一種類型，占總數(shù)一大半。環(huán)流特征為中高緯以經(jīng)向環(huán)流為主，發(fā)源于新地島的冷空氣東移，吉林省西北部維持一個龐大的低渦，最明顯特征為在貝加爾湖有一高空槽（低渦），槽后冷空氣明顯，槽線上有冷平流及正的熱成風(fēng)平流輸送，利于其發(fā)展。在俄羅斯濱海省有一高壓脊，其后亦有一溫度暖脊。暖高壓脊的穩(wěn)定維持為寒潮打下了前期升溫的伏筆。鋒區(qū)走向呈寬“v”形，鋒區(qū)前部是與西南風(fēng)相關(guān)的暖空氣，鋒區(qū)后部是偏北氣流引導(dǎo)的冷空氣，兩種氣團(tuán)交角較小，高空槽較深，且較窄，隨著高空槽（低渦）東南移，槽后冷空氣

6、隨之東南下，般自西向東影響吉林省，往往造成吉林省出現(xiàn)寒潮。偏北低渦發(fā)展型共2例，其中春季1例、秋季1例，占總數(shù)182%，為次多類型。特征與第二種類似，但環(huán)流的經(jīng)向度更大，低壓位置更北，高空槽南伸到長江一線，槽后從貝湖到整個東北區(qū)為強(qiáng)勁的偏北氣流，貝加爾湖以西為一穩(wěn)定少動的暖高壓脊維持，脊頂端北挺到北緯800，脊前方冷空氣從極地直接南叉并快速南下，鋒區(qū)走向?yàn)檎癡型，造成我省中東部寒潮。兩槽兩脊型共1例，其中春季1例、秋季無，占總數(shù)91%，為較少類型。特征為在俄羅斯雅庫茨克附近有一冷低壓，并有一高空槽南伸到黑龍江東部，槽后從貝湖到整個柬北區(qū)為一致的西北氣流，這主要是因?yàn)樨惣訝柡浇幸环€(wěn)定少動的

7、暖高壓脊維持，脊頂端北挺到北緯70度，脊北端和極地冷空氣補(bǔ)充南下，脊前偏北氣流引導(dǎo)，從東西伯利亞一帶冷空氣經(jīng)超極地快速南下，造成吉林省中東部寒潮。這種寒潮是由一個高壓脊替換另一個高壓脊造成的，也叫高壓替換型。上述三種寒潮爆發(fā)均與北半球長波調(diào)整有關(guān)，經(jīng)向環(huán)流把極地或大陸上冷空氣自北向南引向吉林省，導(dǎo)致寒潮爆發(fā)。三類型為經(jīng)向環(huán)流影響類，占總數(shù)的91%。3.4緯向平直環(huán)流類共1例，其中春季無，秋季1例，占總數(shù)的9.1%，也為較少出現(xiàn)類型。烏拉爾山有穩(wěn)定深厚的高壓脊，脊前自貝湖到濱海省環(huán)流較平直，蒙古國中部有一低渦，東西向扁平狀，溫度場則是東西向近乎平行的等溫線密集帶，冷空氣自貝湖北部隨鋒區(qū)南壓，又隨高壓場上西風(fēng)帶東傳，鋒區(qū)呈“L”型，其左側(cè)為北挺的暖脊，一般和烏山阻高相對應(yīng)，是深厚穩(wěn)定長波系統(tǒng)，而L形的右側(cè)則是脊前的冷氣團(tuán)，豎脊前偏北氣流將冷空氣輸送到位于北緯400到北緯600之間平直鋒區(qū)上，其中在北緯400到北緯500往往有多于5根的等溫線，在其上一旦有小槽擾動，帶動冷空氣東傳到吉林省即可造成寒潮。這種類型寒潮爆發(fā)與短波波動有關(guān)，是緯向環(huán)流把冷空氣東傳向我省，故歸為緯向環(huán)流影響類。4結(jié)語通過對吉林省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響