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  气象   2007, Vol. 33 Issue (3): 119-123.  

每月天气与气候——2006年12月

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刘厚堂, 张志刚, 2007. 西北地区降水偏多  大雾天气发生频繁——2006年12月——[J]. 气象, 33(3): 119-123.
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2007. [J]. Meteorological Monthly, 33(3): 119-123.
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西北地区降水偏多  大雾天气发生频繁——2006年12月——
刘厚堂 1,2, 张志刚 3    
1. 北京大学物理学院,100871
2. 中国气象局
3. 国家气象中心

2006年12月,我国大部分地区降水偏少或接近常年同期。西北地区东南部出现明显降水过程,旱情有所缓解,但东北大部、江南北部、华南西部以及新疆中南部、云南南部、西藏南部等地降水偏少,干旱维持或发展;全国大部地区月平均气温接近常年同期或偏高。中东部地区大雾天气比较频繁。

1 天气概况

本月全国平均降水量为7.6mm,较常年同期(10.0mm)偏少。月降水量,黄淮南部、江淮、江汉、江南、华南大部、西南地区东北部等地在10mm以上,其中江南东南部、华南东部等地有30~100mm;全国其余地区不足10mm,东北西部以及新疆中部和南部、内蒙古西部等地基本无降水(图 1)。与常年同期相比,新疆西南部和东部、青海大部、甘肃南部、内蒙古西部和中部、四川西南部、广东东北部、福建东部等地降水偏多3成至2倍;东北大部、江南北部、华南西部以及新疆中部和南部、云南南部、西藏南部等地偏少3~8成;全国其余地区基本接近常年(图 2)。

图 1 2006年12月全国降水量实况(mm)

图 2 2006年12月全国降水量距平百分率(%)

本月,影响我国的冷空气强度相对较弱,并且降温后气温回升较快,因此除南疆西部、内蒙古西部等地月平均气温比常年同期略偏低外,全国其余地区月平均气温接近常年或偏高,其中东北大部以及新疆北部、西藏大部、海南大部等地气温普遍比常年同期偏高1~4℃(图 3)。本月上旬,海南、西藏旬平均气温为1951年以来历史同期最高值,下旬黑龙江旬平均气温为1951年以来历史同期次高值。

图 3 2006年12月平均气温距平(℃)
2 环流特征和演变

图 4所示,本月北半球500hPa的大气环流有如下特征。

图 4 2006年12月北半球500hPa平均高度(a)和距平(b)
2.1 极涡为多极型

本月,极涡分布的范围较广表现为3个中心,分别位于白令海、新地岛以东洋面和巴芬湾以西(图 4a)。从距平场上可以看出,3个中心都对应负距平,其中白令海的中心强度达到了-160gpm,说明极涡较常年同期偏强(图 4b)。

2.2 亚洲中高纬环流形势为一脊一槽型

本月中高纬环流呈四波型,其中亚洲中高纬为一脊一槽型,脊位于贝加尔湖一带,其下游为东亚大槽。距平场上贝加尔湖附近为40gpm的正距平区,脊较常年同期偏强,这种形势在一定程度上阻挡了从新地岛东移南下的冷空气,从而削弱了冷空气的势力,故全国大部分地区月平均气温接近常年同期或偏高。

2.3 副热带高压偏西偏强

本月,南支西风较平直,南支槽的位置与常年接近,强度偏弱。西太平洋副热带高压呈带状分布与印度洋副高连为一体,较之常年明显偏西,强度偏强,从而阻止了暖湿气流向北输送,使得我国中东部地区的大部分地区降水量较常年同期偏少。

2.4 环流演变与我国天气

本月上旬前期,亚洲中高纬环流形势为为两槽一脊型,脊位于贝加尔湖西北地区,这种形势不利于从新地岛东移南下的冷空气正面袭击我国,从而削弱了冷空气的势力,因此上旬前期无明显冷空气影响我国。上旬中期,环流形势开始调整,乌拉尔山的高空冷涡发展东移,使得贝加尔湖以北的高压脊减弱消失,从冷涡中分裂出的冷空气逐渐影响我国。旬后期,位于新地岛东面的低涡东移,前一股分裂出的冷空气随着低涡低槽的移动移到我国西北地区东部,造成了7—10日的南方中等强度的冷空气过程。同时位于90°E附近的南支槽东移,槽前的西南暖湿气流与冷空气交汇,给我国中东部地区带来了一次明显的降水过程。与常年同期相比,上旬中后期,由于冷空气活动频繁,黑龙江北部、内蒙古大部、新疆中部以及贵州中部的平均气温较常年偏低2℃以上;新疆西南部、西藏西部、青海中东部、甘肃中部、山西南部、河南北部、江淮、黄淮和广西西部等地的降水偏多2倍以上。

中旬前期,亚洲中高纬被一宽广的低涡所控制,低涡主体在贝加尔湖以北地区并且稳定少动,冷空气在其后部不断堆积,500hPa高度场上-44℃等温线不断扩大。中旬中期,低涡开始南移,冷空气爆发影响我国中东部地区,造成了一次全国中等强度、东北强冷气的过程。中旬后期贝加尔湖地区为一脊区控制,全国大部分地区高空气流比较平直,无明显天气过程。本旬,副高位置偏西,西脊点位置均在100°E以西,南支槽虽然比较活跃,但强度较弱,因此这种形势对于水汽向我国输送极为不利,本旬无明显降水过程。旬内,除西藏中北部、川西高原、青海东部、甘肃中南部的部分地区以及华南沿海等地降水量较常年同期多以外,其余地区的降水均比常年平均偏少。我国中东部大部分地区旬平均气温比常年同期偏高,其中吉林南部和辽宁北部比常年同期偏高3℃以上。

下旬前期,亚洲中高纬度气流比较平直,贝加尔湖以西地区有一弱脊存在,乌拉尔山附近有一低压槽,由于低压中温度槽落后于高度槽,这种斜压不稳定造成低压槽在东移过程中发展加深,于下旬中期发展为低涡。旬中期,新地岛附近的低槽东移南下至乌拉尔山附近并发展成为低涡,该低涡继续发展东移,使得贝湖附近的脊区加强,脊前的低涡进一步发展加深,于下旬后期移至东北地区并发展成为深厚的冷涡,给我国东北、华北北部和内蒙古中东部地区带来了一次明显降雪过程。冷涡后部的冷空气沿着脊前的西北气流影响我国,造成了一次全国中等强度的冷空气过程。本旬前期南支槽不活跃而且强度很弱,因此南方地区降水稀少。旬后期位于90°E的南支槽东移加强并与西来槽同位相叠加,给我国中东部大部分地区带来了一次明显雨雪过程。旬内全国大部分地区气温比常年同期偏高,尤其东北大部、内蒙古中部新疆北部等地气温比常年同期偏高3℃以上;就降水而言,除华北西部、内蒙古中部、陕西的部分地区、西南地区东南部、青海南部和新疆西北部等地偏多以外,其余地区均比常年同期偏少。

3 冷空气过程 3.1 概述

本月,影响我国的冷空气过程共有3次。7—10日,受西路弱冷空气的影响,我国淮河以南地区出现了大风降温天气,南方大部分地区日平均气温下降3~5℃。15—18日,随着西西伯利亚平原地区冷高压的不断加强和高空横槽转竖,前期在此积蓄的冷空气开始南下爆发,使我国中东部大部分地区经历了本月第一次较强的冷空气过程,东北区日平均气温下降4~7℃,24小时变温局部地区到了15℃。25—29日,受西西伯利亚强冷空气的影响,我国大部分地区出现了大风降温天气,北方大部分地区下了小到中雪,内蒙古中部地区大到暴雪,南方的部分地区小到中雨或雨夹雪。

3.2 15—18日冷空气过程分析

在这次过程中,西北地区东部和我国中东部大部分地区24小时的平均降温幅度为4~8℃,其中,青海南部、川西高原、内蒙古中部、华北北部、黑龙江、吉林、山东、湖北的部分地区降温幅度达到10~12℃,内蒙古中部、黑龙江局部地区的降温达14~16℃;华北大部、黄淮大部、东北地区以及长江中下游江河湖面出现了5~6级偏北风,东部和南部海区出现了7~8级间9级偏北大风;新疆北部、内蒙古中东部、辽宁和吉林下了小到中雪,局部地区大雪。内蒙古西部、甘肃南部和宁夏北部出现了扬沙和沙尘暴天气。

15日08时,500hPa高度场上,西西伯利亚地区为一高压脊控制,高压脊伸展到新地岛以东洋面上,在贝加尔湖以东形成切断低压,在脊前偏北气流的引导之下,低压及其相伴的影响槽不断东移南压并进一步加深;温度场上,与切断低压相伴的冷中心位于贝加尔湖附近,中心值低于-44℃,温度槽落后于高度槽。16日08时,切断低压南压至内蒙古东北部,西西伯利亚的高压脊北伸加强,这样,中高纬度环流的经向度进一步增强,冷空气从源地沿脊前偏北气流不断输送到我国。温度场上-44℃的冷中心也移到了内蒙古东北部,此时东北的气温下降最快(图 5)。16日20时,低压槽南压至我国东海部沿海一带,表明冷空气已经影响到我国大部分地区。到18日,这次过程基本结束。

图 5 2006年12月14—17日冷高压强度和冷锋动态
4 降水过程 4.1 概述

月内,东部地区降水较少,西北地区东南部降水较常年同期偏多。大范围降水时段主要集中在6—11日和27—31日。表 1简要地列出了降水过程的时段、影响系统、范围和强度。

表 1 2006年12月主要降水过程
4.2 27—31日降水过程分析

这次降水过程发生在亚洲中高纬多股冷空气扩散南下,500hPa南支槽东移发展,西太平洋副高西伸加强以及低层切变比较活跃的形势下。500hPa高度场上,27日08时,南支槽位于90°E,强度较弱,副热带高压分裂为两部分,一部分位于中南半岛南部,另一部分位于135°E以东洋面上。27日20时,南支槽开始加深东移,副高西伸加强,西脊点位于100°E附近,高原上也有短波槽活动。28日08时,高原槽东移与南支槽同位相叠加形成阶梯槽形势,槽前的西南气流与副高西北侧的西南气流汇合为降水提供了良好的水汽条件,四川盆地东部、重庆和贵州等地出现了小到中雨。与此同时,新疆北部又有短波槽东移并于29日08时与南支槽和高原槽同位相叠加形成了从兰州至昆明的长波槽(图 6),与500hPa的形势相似,低层850hPa高度场上28日20时以前,从青藏高原东部至西南地区东部一直维持一低值系统,之后在四川盆地东部形成低涡切变线。29日20时低涡切变线移至贵州,暖式切变一直伸至湖北北部,暖切两侧的偏南气流和偏东气流有所加大。与此形势相对应,降水也从西南地区东部扩展到江南以及汉水流域,降水强度也有所增加。地面形势场上,28—31日,亚洲北部至华南沿海为一经向度很大的地面冷高压占据,我国中东部大部分地区处于此高压底部或后部,库页岛较强气旋后部的回流从海上带来丰沛的水汽。30日,暖湿气流在河套地区东部辐合形成地面倒槽,地面倒槽和高压回流是华北和黄淮降雪的有利天气形势。因此华北和黄淮等地先后下了中到大雪,局部暴雪。

图 6 2006年12月29日08时850hpa高度场和500hpa高度场
5 其他灾害天气 5.1 大雾

月内,我国中东部地区大雾天气比较频繁,对部分地区的交通运输产生了一定的影响。6—9日,华北平原、黄淮、汉水流域、江淮、江南、华南、四川盆地和云贵高原东部出现了雾,部分地区能见度不足百米。10—13日,在经历了冷空气和南方的持续性降水之后,我国中东部大部地区再次出现大范围的雾,其中,13日,辽宁南部、天津、河北中南部、河南中部、山东西部、湖北东部、湖南南部等地的一些地区能见度为100~500m。20—31日,出现了持续时间最长、范围最大的一次大雾天气,自北向南覆盖了东北南部、华北、西北地区东南部、黄淮、江淮、汉水流域、西南地区东部、江南和华南。尤其是是四川盆地东部、江南北部和东部、江淮、黄淮以及华北南部的部分地区连续数日最小能见度均在500m以下。

5.2 大风和沙尘暴

月内,部分地区多次出现了大风天气。15—17日,东北和华北出现了5~6级偏北风,东部和南部海区的风力达到7~9级。25—30日,淮河以北地区出现了5~6级偏北风,淮河以南地区出现了4~5级偏北风。东部海区和南部海区最大风力达到9级。15日11—17时,内蒙古西部偏南地区、甘肃中北部、宁夏中北部出现了瞬时风速为16~20m·s-1的大风,并伴有沙尘暴天气。

5.3 雪灾和冻害

本月受冷空气的影响,青海、新疆、山东局地发生雪灾。12月9—13日,青海省境内出现大范围降雪,其中海北、果洛、玉树、黄南等州境内出现了中等强度降雪,多数地方出现积雪,致使部分牧区的牲畜出现了觅食困难。由于受降雪影响,通往青海省东南部地区和部分外省市的近40条客运班线的班车停运。本月,受冷空气的影响,南方的一些地区出现了较大幅度的降温天气,江南和西南地区东部极端最低气温达到-2~0℃;华南北部极端最低气温也降至0~4℃,广西、云南、广东等地局部地区先后出现了1~3天霜(冰)冻。