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锦州市高温气候特征及预报着眼点研究

2021-03-22周福然杨桂娟娄芳蕾史虹婷王淼常姝婷

河南科技 2021年25期
关键词:环流形势气候特征高温

周福然 杨桂娟 娄芳蕾 史虹婷 王淼 常姝婷

摘 要:應用锦州气象观测站日最高气温等常规观测资料,采用天气学和统计学方法,从气候特征、环流形势等方面对2004—2016年锦州高温天气过程进行分析,找出高温天气的预报着眼点,为高温天气预报预警提供参考依据。结果表明:锦州高温日数年份分布不均匀,年平均高温日为2.7 d;2004—2016年有3个明显多高温日的年份,分别是2004年、2009年和2015年。此外,高温日集中出现在4—8月,其中8月份高温日数最多,占总高温日数的46%,其次是6月和7月,分别占总高温日数的20%和27%。高温最早出现在4月26日,地点为锦州市区;最晚出现在8月17日,地点为锦州市区和北镇市。高温出现在14点和15点最多,占总日数的78%;锦州市区、义县高温日数较凌海、北镇以及黑山次数更多。持续2 d以上的高温日数集中在6月和8月,共有8次,最长持续时间为5 d。高温天气的环流形势可归纳为高压型、纬向环流型和副热带高压型。

关键词:高温;气候特征;环流形势

中图分类号:P468 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2021)25-0143-03

Study on Climatic Characteristics and Forecast Focus of High Temperature in Jinzhou

ZHOU Furan YANG Guijuan LOU Fanglei SHI Hongting WANG Miao CHANG Shuting

(Jinzhou Meteorological Bureau, Jinzhou Liaoning 121000)

Abstract: Based on the conventional observation data of meteorological observatory in Jinzhou, this paper analyzes the high temperature weather process in Jinzhou from 2004 to 2016 by statistical method from the aspects of climate characteristics and circulation situation, and finds out the focus of high temperature weather forecast. The results show that the distribution of high temperature days in Jinzhou area is uneven, with the annual average high temperature days being 2.7. There are three years with more high temperature days from 2004 to 2016, namely 2004, 2009 and 2015. The high temperature sunrise is now from April to August, and the high temperature days are mainly concentrated in August, accounting for 46% of the total high temperature days, followed by June and July, accounting for 20% and 27% of the total high temperature days respectively; The high temperature first appeared on April 26th, in Jinzhou city, and the latest appeared on August 17th, in Jinzhou city and Beizhen city. High temperature appeared at 14 o'clock and 15 o'clock, accounting for 78% of the total number of days respectively; The number of high temperature days in Jinzhou city and Yixian county is obviously more than that in Linghai, Beizhen and Montenegro; The number of high temperature days lasting for more than two days appeared in June and August, with a total of 8 times and the longest duration was 5 days; The circulation situation of high temperature weather can be summarized as high pressure type, zonal circulation type and subtropical high pressure type Find out the forecast focus of high temperature weather, and provide reference for high temperature weather forecast and early warning

Keywords: high temperature;climate characteristics;circulation situation

随着全球气候变暖,夏季高温天气频发现象越来越受到社会和公众的关注。气象工作者对高温天气做了大量研究[1-7]。锦州市位于辽宁省的西南部,境内山脉连绵起伏。东北部义县和北镇市交界处有闾山山脉,西北部有松岭山脉,形成了由西北向东南依次为低山区、丘陵区以及平原区的倾斜地势。锦州夏季高温多雨,对当地农业生产、交通、电力以及建筑等行业工作和人们的日常生活造成了一定的负面影响,因此准确及时地做好高温天气的预报、预警工作具有重要意义。本文利用常规观测资料对2004—2016年锦州高温天气过程中的气候特征和环流背景进行分析,找出高温天气的预报着眼点,以期为以后锦州的高温天气预报工作提供参考。

1 资料与方法

选取2004—2016年锦州、凌海、义县、北镇及黑山5个观测站的日最高气温等常规观测数据为资料,采用天气学方法和统计学方法对高温天气过程的气候特征和环流形势进行分析,找出高温天气的预报着眼点。本文认为某日中有一个及以上观测站日最高气温达到35 ℃,就判定本日为高温日。

2 高温天气气候特征分析

2.1 高温日数年际变化

锦州市2004—2016年每年高温日数变化,如图1所示。从图1可以看出:锦州高温日数年份分布不均匀:年平均高温日为2.7 d;年最多高温日出现在2009年,有14 d;2004—2016年有3个明显多高温日的年份,分别是2004年、2009年和2015年。

2.2 高温日数月变化

图2是2004—2016年高温日数的平均月变化。锦州高温日都出现在4—8月,主要集中在8月,占总高温日数的46%,其次是6月和7月,分别占总高温日数的20%和27%。

2.3 高温日出现时间变化

统计2004—2016年平均高温的日变化,锦州高温最早出现在4月26日,出现在锦州市区;最晚出现在8月17日,出现在锦州市区和北镇市。每次出现高温的时间段分布,如图3所示。其中,高温出现在14点和15点的天数最多,占总高温日数的78%。

2.4 高温空间分布特征

高温的空间分布与气象观测站所在地的地形和周围地貌等因素密切相关。锦州5个觀测站2004—2016年的高温日数统计如图4所示。锦州市区、义县高温日数明显多,分别为17 d和13 d,凌海、北镇以及黑山日数则相对较少。

3 高温天气环流形势

对高温天气过程的大尺度环流形势特征进行分析,结果显示,高温天气的环流形势分为高压型、纬向环流型和副热带高压型。

3.1 高压型

500 hPa高空图上,蒙古到我国东北地区形成阻塞高压形势。锦州处于暖高压内控制,阻塞高压稳定少动,有暖平流伸到辽宁西部地区。此时,锦州天气晴好,风速小,湿度小,容易出现高温天气。

3.2 纬向环流型

500 hPa高空图上,欧亚大陆中高纬有一宽广且呈东西向的纬向环流。纬向环流平直西风带对北部冷空气南下起到阻挡作用,有利于局地增温。高温天气时高空有暖脊存在,地面对应低压或高压内部,锦州受偏西气流的控制。

3.3 副热带高压型

42°~50°N为较宽的平直西风环流,副热带高压北抬,副热带高压588线北伸至42°N以北,西伸至90°E以西。锦州受西南气流控制,有暖脊影响,天气晴好,风速小,易出现高温天气。

4 高温预报方法

4.1 高温预报着眼点

分析典型高温日的500 hPa、850 hPa高度场和地面气压场,得出锦州高温日的天气特征如下:①地面形势一般为高压带内部到后部,偏南风居多,风力较小;②绝大部分高空是高压脊内或脊前偏西气流,少部分是西南气流;③高空一般是暖脊或暖中心;④850 hPa上站点气温达到21 ℃,700 hPa上站点气温达到12 ℃;⑤连续高温日中,一般第二个高温日的850 hPa和700 hPa暖脊强度至少有一层较前一日有所加强;⑥地面湿度一般较小,风力较弱,天空状况较好,云系较少。

4.2 高温预报流程

为了提高锦州高温的预报准确率,经过对典型高温日环流形势和天气特征的统计分析进行反复比较和推敲,设计了一个适合于业务应用的预报流程,见图5。

5 结语

锦州高温日数年份分布不均匀,存在明显的月变化,其中锦州市区、义县高温日数明显较凌海、北镇、黑山的多。高温天气的环流形势可归纳为高压型、纬向环流型和副热带高压型。最后,结合锦州高温天气的特征和环流形势,设计了适合业务应用的预报流程,对高温的预报有较好的参考作用。

参考文献:

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