典型天氣過(guò)程分析-天氣分析I-寒潮1

寒潮天氣過(guò)程分析2013年10月寒潮含義和出現(xiàn)時(shí)間

寒潮的含義：寒潮天氣過(guò)程是一種大規(guī)模的強(qiáng)冷空氣活動(dòng)過(guò)程。其天氣的主要特點(diǎn)是劇烈降溫和大風(fēng)，有時(shí)還伴有雨、雪、雨凇或霜凍。出現(xiàn)時(shí)間：9~次年5月，其中春季的3月和秋季9~11月是寒潮和強(qiáng)冷空氣最為頻繁的季節(jié)。中國(guó)中央氣象臺(tái)規(guī)定凡一次冷空氣入侵后，該地區(qū)日最低氣溫24小時(shí)內(nèi)降溫幅度大于或等于8℃

，或48小時(shí)內(nèi)降溫幅度大于或等于12℃，并且該地最低氣溫下降到4

℃以下，稱之為寒潮。寒潮的標(biāo)準(zhǔn)寒潮源地冷空氣源地：冷空氣開(kāi)始形成和積聚的地區(qū)影響我國(guó)的冷空氣有三個(gè)源地：1、新地島以西的北冰洋洋面，來(lái)自這個(gè)地區(qū)的最多（約40%），達(dá)寒潮強(qiáng)度的次數(shù)也最多；2、新地島以東的北冰洋洋面，（約18%），但其強(qiáng)度一般較強(qiáng)，達(dá)寒潮強(qiáng)度的次數(shù)也較多；3、冰島以南的大西洋洋面，來(lái)自這個(gè)地區(qū)的也較多（約33%），但因氣溫較高，達(dá)寒潮強(qiáng)度的比例較少。據(jù)中央氣象臺(tái)統(tǒng)計(jì)資料，95%的冷空氣都要經(jīng)過(guò)西伯利亞中部（70°-90°E,43°-65°N）地區(qū)，并在那里積累加強(qiáng)，這個(gè)地區(qū)就稱為寒潮關(guān)鍵區(qū)

寒潮關(guān)鍵區(qū)新地島冰島喀拉海巴倫支海鄂霍茨克海東路西路西北路西北路東路西路東路加西路

寒潮路徑冷空氣入侵我國(guó)主要有四條路徑：西北路（中路）：關(guān)鍵區(qū)—蒙古—河套附近—長(zhǎng)江中下游及江南。東路：關(guān)鍵區(qū)—蒙古—華北北部—主力繼續(xù)東移同時(shí),低空的冷空氣折向西南，經(jīng)渤海侵入華北，再?gòu)狞S河下游向南可達(dá)兩湖盆地。西路：關(guān)鍵區(qū)經(jīng)新疆、青海、西藏高原東南側(cè)南下，影響西北、西南及江南各地區(qū)。東路加西路：東路冷空氣從河套下游南下，西路冷空氣從青海東南下，兩股冷空氣在黃土高原東側(cè)，黃河、長(zhǎng)江之間匯合，接著合并南下。寒潮天氣系統(tǒng)極渦極地高壓寒潮地面高壓寒潮冷鋒寒潮的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：高空?qǐng)D上，表現(xiàn)為強(qiáng)的低壓槽伴隨強(qiáng)鋒區(qū)自北向南移動(dòng)，鋒區(qū)越強(qiáng)（等溫線越密集），寒潮冷空氣越強(qiáng)。反之則弱。地面圖上，與強(qiáng)鋒區(qū)對(duì)應(yīng)，有一條寒潮冷鋒，鋒后強(qiáng)大的冷高壓，冷高壓的中心值越高，冷空氣越強(qiáng)。另外，冷鋒的強(qiáng)度也反映寒潮的強(qiáng)度。本節(jié)課任務(wù)：1、繪制新天氣圖。（注意高空槽位置、L、N中心；冷高壓位置和強(qiáng)度、鋒面分析）。2、復(fù)習(xí)寒潮相關(guān)知識(shí)。3、思考12日天氣圖上哪些系統(tǒng)與本次過(guò)程有關(guān)？4、對(duì)于有關(guān)系統(tǒng)，在新天氣圖上用黃色筆描畫24小時(shí)前的位置。根據(jù)500hPa高空形勢(shì)特征和冷空氣活動(dòng)情況，可以概括出三種主要的環(huán)流型：小槽發(fā)展型低槽東移型（這次過(guò)程）橫槽型

常見(jiàn)的寒潮天氣過(guò)程的環(huán)流形勢(shì)小槽發(fā)展型小槽發(fā)展型也稱為脊前不穩(wěn)定小槽東移發(fā)展型。這類寒潮是由不穩(wěn)定短波槽發(fā)展引起強(qiáng)冷空氣爆發(fā)造成的。

通常，高空500hPa不穩(wěn)定小槽最初出現(xiàn)格陵蘭以東洋面上。小槽在東移南下過(guò)程中不斷發(fā)展，最后在亞洲大陸東岸發(fā)展成一個(gè)大槽，稱為東亞大槽。對(duì)應(yīng)槽后地面高壓強(qiáng)烈發(fā)展，在高空西北氣流影響下東移南下，爆發(fā)寒潮影響我國(guó)。實(shí)質(zhì)是通過(guò)不穩(wěn)定小槽、小脊發(fā)展，引導(dǎo)新地島以西冷空氣南下，取西北路徑經(jīng)西伯利亞、蒙古入侵我國(guó)。三個(gè)階段：烏拉爾山高壓脊形成，不穩(wěn)定小槽東移到西伯利亞地區(qū)發(fā)展，低槽東移加深到東亞大槽平均位置

橫槽型

在500hPa環(huán)流形勢(shì)中，東亞倒Ω流型建立時(shí)，極渦向西伸展，形成一個(gè)東西向的槽，槽前后是偏北風(fēng)和偏西風(fēng)的切變。冷空氣不斷向橫槽內(nèi)積聚。阻高崩潰，橫槽轉(zhuǎn)豎，槽后冷空氣大舉南下，侵襲我國(guó)，地面上原靜止于蒙古的高壓開(kāi)始向東南移動(dòng)，形成一次寒潮。此類寒潮的冷空氣源地在西西伯利亞?wèn)|部或北冰洋上。影響我國(guó)的路徑視橫槽位置偏西還是偏東具體確定，多取西北路徑南下。

橫槽轉(zhuǎn)豎的條件：冷中心、負(fù)變高區(qū)移到槽前，橫槽后轉(zhuǎn)為暖平流并有明顯正變高；橫槽后部東北風(fēng)轉(zhuǎn)為北風(fēng)或西北風(fēng)，風(fēng)速加大；阻高崩潰或不連續(xù)后退；長(zhǎng)波調(diào)整西西伯利亞?wèn)|部或北冰洋冷空氣，橫槽位置（西北、偏西、北路）。對(duì)應(yīng)地面為蒙古冷高壓。上游不穩(wěn)定小槽東移，橫槽轉(zhuǎn)豎，不斷東移小槽引導(dǎo)地面冷高壓東移南壓低槽東移型

此類寒潮的冷空氣常來(lái)自冰島以南的洋面，途徑歐洲南部、地中海、里海、巴爾喀什湖進(jìn)入我國(guó)新疆或蒙古，然后取西路或西北路影響我國(guó)各地。這類寒潮的冷空氣路徑很長(zhǎng)，容易變性，所以寒潮強(qiáng)度不大。不過(guò)，在以下三種情況下，冷空氣可達(dá)到寒潮強(qiáng)度(1)低槽東移過(guò)程中，受地形、有新鮮冷空氣或貝加爾北部殘留的冷空氣合并使冷空氣強(qiáng)度加強(qiáng).

(2)低槽東移到烏拉爾山以東時(shí)，從黑海到里海有明顯的暖平流，高壓脊發(fā)展，脊前西北氣流加強(qiáng)，促使新鮮冷空氣從新地島加速南下與原低槽中的冷空氣合并.

(3)蒙古氣旋、東北低壓強(qiáng)烈發(fā)展又向東北移去，有利冷空氣主力向東偏北移。黃河氣旋及江淮氣旋發(fā)展將導(dǎo)致冷空氣南下而爆發(fā)寒潮此槽快速東南移動(dòng)，配合-44冷中心，能否與東移的冷空氣合并成為寒潮的關(guān)鍵兩股冷空氣合并，槽后脊的發(fā)展及槽的加深，使得冷空氣南下低槽東移型寒潮要注意兩股冷空氣合并，本個(gè)例中，冷空氣在12日合并加強(qiáng)，寒潮地面高壓也大大加強(qiáng)。而冷空氣的合并要注意喀拉海的槽移速快，冷中心強(qiáng)度達(dá)到-44度，它的加入使西來(lái)的冷空氣大大加強(qiáng)寒潮預(yù)報(bào)寒潮預(yù)報(bào)包括冷空氣強(qiáng)度、冷空氣爆發(fā)南下、冷空氣主體移動(dòng)路徑（寒潮路徑）、降溫幅度（寒潮強(qiáng)度）及寒潮天氣預(yù)報(bào)幾個(gè)部分：(1)首先考慮有無(wú)冷空氣的聚積、是否達(dá)到了比較寒冷的程度，否則即使南下也難以形成寒潮；(2)其次判別達(dá)到一定強(qiáng)度的冷空氣有無(wú)爆發(fā)南下的條件，即有利的環(huán)流形勢(shì)；(3)根據(jù)環(huán)流形勢(shì)推斷主力冷空氣的移動(dòng)方向即寒潮路徑；(4)然后根據(jù)南下冷空氣的強(qiáng)度與所預(yù)報(bào)地區(qū)在冷空氣影響前氣溫回升的情況估計(jì)降溫幅度；(5)最后綜合多種因素分析能否產(chǎn)生大風(fēng)、霜凍、雨雪等各種寒潮天氣。1、寒潮強(qiáng)冷空氣堆積的分析和預(yù)報(bào)

侵襲我國(guó)的寒潮，一般都在西西伯利亞至蒙古一帶積累加強(qiáng)。判斷冷空氣是否堆積，主要從地面冷高壓的強(qiáng)度和高空冷中心強(qiáng)度兩個(gè)方面考慮強(qiáng)冷空氣的堆積。冷空氣活動(dòng)在天氣圖上分析(表示)

隆冬季節(jié)12～2月份：500hPa在西伯利亞或蒙古一帶有≤-40℃的冷中心或冷槽，相應(yīng)700hPa上冷中心≤-36℃；700hPa鋒區(qū)強(qiáng)度達(dá)20-32℃/10緯距；冷高壓中心強(qiáng)度可達(dá)1060hPa。

早春晚秋：500hPa冷中心強(qiáng)度在-44℃以下，地面冷高壓中心強(qiáng)度在1040hPa以上。

有冷空氣的堆積，但不一定能向我國(guó)爆發(fā)成為寒潮。能否出現(xiàn)寒潮，主要取決于中高緯度環(huán)流經(jīng)向度能否加大，即有無(wú)可能使高緯堆積加強(qiáng)的強(qiáng)冷空氣迅速南下，因此預(yù)報(bào)冷空氣爆發(fā)，需判斷引導(dǎo)冷空氣的低槽能否發(fā)展或槽后高壓脊能否發(fā)展；若為橫槽則需判斷橫槽能否轉(zhuǎn)豎。有利于寒潮爆發(fā)情況：符合寒潮環(huán)流形勢(shì)東亞大槽可能重建南支與北支槽的疊加地面氣旋發(fā)展（先有北方氣旋、后有南方氣旋發(fā)展）2、寒潮強(qiáng)冷空氣爆發(fā)的分析和預(yù)報(bào)（1）小槽發(fā)展型寒潮爆發(fā)的著眼點(diǎn)烏拉爾山或西西伯利亞長(zhǎng)波脊的建立、加強(qiáng)和移動(dòng)以及不穩(wěn)定小槽的發(fā)展。（2）低槽東移型寒潮爆發(fā)的著眼點(diǎn)北支和中支低槽合并，經(jīng)向度加大，地面冷高壓加強(qiáng)南下。（3）橫槽型寒潮爆發(fā)的著眼點(diǎn)阻高和其前部橫槽的形成，以及阻高崩潰引起橫槽轉(zhuǎn)豎。3、寒潮路徑的預(yù)報(bào)：1、地面高壓的軸向。地面冷高壓的長(zhǎng)軸方向往往就是寒潮入侵的方向。如：高壓長(zhǎng)軸呈南北向時(shí)，冷空氣南侵，當(dāng)高壓長(zhǎng)軸為東西向時(shí)，冷空氣一般偏東移。2、看地面正變壓中心的移向。地面＋△Ｐ３和△Ｐ２４中心的移向，大致與寒潮高壓的路徑相同。3、引導(dǎo)氣流4、寒潮降溫的預(yù)報(bào)：(1)、寒潮降溫幅度預(yù)報(bào)，以確定冷空氣的等級(jí)；(2)、最低氣溫的預(yù)報(bào)。一次寒潮過(guò)程中，最低氣溫出現(xiàn)的時(shí)間是在冷鋒過(guò)境后天氣轉(zhuǎn)好，風(fēng)力減小的當(dāng)天或次日晨?？缮嫌芜x取指標(biāo)站與各代表站相對(duì)應(yīng)進(jìn)行外推預(yù)報(bào)5、寒潮大風(fēng)的預(yù)報(bào)：起風(fēng)時(shí)間、風(fēng)向、風(fēng)力和大風(fēng)持續(xù)時(shí)間等。

(1)、地面大風(fēng)出現(xiàn)在700hpa冷平流最強(qiáng)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的地方。(2)、冷鋒前后3小時(shí)變壓正負(fù)中心差值越大，則風(fēng)力越強(qiáng)。(3)、大風(fēng)持續(xù)時(shí)間的預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)：一看高空低槽移動(dòng)快慢，快則持續(xù)時(shí)間短，反之持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。二看高空槽后是否有新的冷空氣補(bǔ)充，有則持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)則短。三看地面冷高壓南下方式，若整體南壓，中心南掉則大風(fēng)時(shí)間短，反之則長(zhǎng)。四看高壓長(zhǎng)軸方向，南北向時(shí)，大風(fēng)持續(xù)時(shí)間短，東西向時(shí)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)本節(jié)課任務(wù)：1、訂正天氣圖2、復(fù)習(xí)高空、地面形勢(shì)預(yù)報(bào)方程3、制作500hPa影響槽、地面鋒面及冷高壓中心（強(qiáng)度、日期）綜合動(dòng)態(tài)圖4、思考本次寒潮爆發(fā)的預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)是什么？寒潮降溫的預(yù)報(bào)：(1)、寒潮降溫幅度預(yù)報(bào)，以確定冷空氣的等級(jí)；(