典型天氣過程分析-天氣分析I-寒潮1

寒潮天氣過程分析2013年10月寒潮含義和出現(xiàn)時間

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

，或48小時內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。寒潮的標準寒潮源地冷空氣源地：冷空氣開始形成和積聚的地區(qū)影響我國的冷空氣有三個源地：1、新地島以西的北冰洋洋面，來自這個地區(qū)的最多（約40%），達寒潮強度的次數(shù)也最多；2、新地島以東的北冰洋洋面，（約18%），但其強度一般較強，達寒潮強度的次數(shù)也較多；3、冰島以南的大西洋洋面，來自這個地區(qū)的也較多（約33%），但因氣溫較高，達寒潮強度的比例較少。據(jù)中央氣象臺統(tǒng)計資料，95%的冷空氣都要經(jīng)過西伯利亞中部（70°-90°E,43°-65°N）地區(qū)，并在那里積累加強，這個地區(qū)就稱為寒潮關鍵區(qū)

寒潮關鍵區(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主要有四條路徑：西北路（中路）：關鍵區(qū)—蒙古—河套附近—長江中下游及江南。東路：關鍵區(qū)—蒙古—華北北部—主力繼續(xù)東移同時,低空的冷空氣折向西南，經(jīng)渤海侵入華北，再從黃河下游向南可達兩湖盆地。西路：關鍵區(qū)經(jīng)新疆、青海、西藏高原東南側南下，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，黃河、長江之間匯合，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構特點：高空圖上，表現(xiàn)為強的低壓槽伴隨強鋒區(qū)自北向南移動，鋒區(qū)越強（等溫線越密集），寒潮冷空氣越強。反之則弱。地面圖上，與強鋒區(qū)對應，有一條寒潮冷鋒，鋒后強大的冷高壓，冷高壓的中心值越高，冷空氣越強。另外，冷鋒的強度也反映寒潮的強度。本節(jié)課任務：1、繪制新天氣圖。（注意高空槽位置、L、N中心；冷高壓位置和強度、鋒面分析）。2、復習寒潮相關知識。3、思考12日天氣圖上哪些系統(tǒng)與本次過程有關？4、對于有關系統(tǒng)，在新天氣圖上用黃色筆描畫24小時前的位置。根據(jù)500hPa高空形勢特征和冷空氣活動情況，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（這次過程）橫槽型

常見的寒潮天氣過程的環(huán)流形勢小槽發(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。小槽在東移南下過程中不斷發(fā)展，最后在亞洲大陸東岸發(fā)展成一個大槽，稱為東亞大槽。對應槽后地面高壓強烈發(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。實質是通過不穩(wěn)定小槽、小脊發(fā)展，引導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。三個階段：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)流形勢中，東亞倒Ω流型建立時，極渦向西伸展，形成一個東西向的槽，槽前后是偏北風和偏西風的切變。冷空氣不斷向橫槽內積聚。阻高崩潰，橫槽轉豎，槽后冷空氣大舉南下，侵襲我國，地面上原靜止于蒙古的高壓開始向東南移動，形成一次寒潮。此類寒潮的冷空氣源地在西西伯利亞東部或北冰洋上。影響我國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。

橫槽轉豎的條件：冷中心、負變高區(qū)移到槽前，橫槽后轉為暖平流并有明顯正變高；橫槽后部東北風轉為北風或西北風，風速加大；阻高崩潰或不連續(xù)后退；長波調整西西伯利亞東部或北冰洋冷空氣，橫槽位置（西北、偏西、北路）。對應地面為蒙古冷高壓。上游不穩(wěn)定小槽東移，橫槽轉豎，不斷東移小槽引導地面冷高壓東移南壓低槽東移型

此類寒潮的冷空氣常來自冰島以南的洋面，途徑歐洲南部、地中海、里海、巴爾喀什湖進入我國新疆或蒙古，然后取西路或西北路影響我國各地。這類寒潮的冷空氣路徑很長，容易變性，所以寒潮強度不大。不過，在以下三種情況下，冷空氣可達到寒潮強度(1)低槽東移過程中，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度加強.

(2)低槽東移到烏拉爾山以東時，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，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)展將導致冷空氣南下而爆發(fā)寒潮此槽快速東南移動，配合-44冷中心，能否與東移的冷空氣合并成為寒潮的關鍵兩股冷空氣合并，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，本個例中，冷空氣在12日合并加強，寒潮地面高壓也大大加強。而冷空氣的合并要注意喀拉海的槽移速快，冷中心強度達到-44度，它的加入使西來的冷空氣大大加強寒潮預報寒潮預報包括冷空氣強度、冷空氣爆發(fā)南下、冷空氣主體移動路徑（寒潮路徑）、降溫幅度（寒潮強度）及寒潮天氣預報幾個部分：(1)首先考慮有無冷空氣的聚積、是否達到了比較寒冷的程度，否則即使南下也難以形成寒潮；(2)其次判別達到一定強度的冷空氣有無爆發(fā)南下的條件，即有利的環(huán)流形勢；(3)根據(jù)環(huán)流形勢推斷主力冷空氣的移動方向即寒潮路徑；(4)然后根據(jù)南下冷空氣的強度與所預報地區(qū)在冷空氣影響前氣溫回升的情況估計降溫幅度；(5)最后綜合多種因素分析能否產(chǎn)生大風、霜凍、雨雪等各種寒潮天氣。1、寒潮強冷空氣堆積的分析和預報

侵襲我國的寒潮，一般都在西西伯利亞至蒙古一帶積累加強。判斷冷空氣是否堆積，主要從地面冷高壓的強度和高空冷中心強度兩個方面考慮強冷空氣的堆積。冷空氣活動在天氣圖上分析(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700hPa上冷中心≤-36℃；700hPa鋒區(qū)強度達20-32℃/10緯距；冷高壓中心強度可達1060hPa。

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

有冷空氣的堆積，但不一定能向我國爆發(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，即有無可能使高緯堆積加強的強冷空氣迅速南下，因此預報冷空氣爆發(fā)，需判斷引導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豎。有利于寒潮爆發(fā)情況：符合寒潮環(huán)流形勢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、寒潮強冷空氣爆發(fā)的分析和預報（1）小槽發(fā)展型寒潮爆發(fā)的著眼點烏拉爾山或西西伯利亞長波脊的建立、加強和移動以及不穩(wěn)定小槽的發(fā)展。（2）低槽東移型寒潮爆發(fā)的著眼點北支和中支低槽合并，經(jīng)向度加大，地面冷高壓加強南下。（3）橫槽型寒潮爆發(fā)的著眼點阻高和其前部橫槽的形成，以及阻高崩潰引起橫槽轉豎。3、寒潮路徑的預報：1、地面高壓的軸向。地面冷高壓的長軸方向往往就是寒潮入侵的方向。如：高壓長軸呈南北向時，冷空氣南侵，當高壓長軸為東西向時，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、引導氣流4、寒潮降溫的預報：(1)、寒潮降溫幅度預報，以確定冷空氣的等級；(2)、最低氣溫的預報。一次寒潮過程中，最低氣溫出現(xiàn)的時間是在冷鋒過境后天氣轉好，風力減小的當天或次日晨?？缮嫌芜x取指標站與各代表站相對應進行外推預報5、寒潮大風的預報：起風時間、風向、風力和大風持續(xù)時間等。

(1)、地面大風出現(xiàn)在700hpa冷平流最強區(qū)域相對應的地方。(2)、冷鋒前后3小時變壓正負中心差值越大，則風力越強。(3)、大風持續(xù)時間的預報著眼點：一看高空低槽移動快慢，快則持續(xù)時間短，反之持續(xù)時間長。二看高空槽后是否有新的冷空氣補充，有則持續(xù)時間長，無則短。三看地面冷高壓南下方式，若整體南壓，中心南掉則大風時間短，反之則長。四看高壓長軸方向，南北向時，大風持續(xù)時間短，東西向時持續(xù)時間長本節(jié)課任務：1、訂正天氣圖2、復習高空、地面形勢預報方程3、制作500hPa影響槽、地面鋒面及冷高壓中心（強度、日期）綜合動態(tài)圖4、思考本次寒潮爆發(fā)的預報著眼點是什么？寒潮降溫的預報：(1)、寒潮降溫幅度預報，以確定冷空氣的等級；(