第二章 寒潮天气过程
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2 寒潮关键区:据中央气象台统计资料, 95%的冷空气都要经过西伯利亚中部
(70°-90°E,43° -65°N)地区并在那
里积累加强,这个地区就称为寒潮关键 区。
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冰岛
巴伦 支海
新地岛
喀拉海
鄂霍茨 克海
寒 潮 路 径
I西北路径 II超极地路径 III西方路径
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§2.1 概 述
定义和标准 源地和路径
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一、定义和标准 寒潮的含义:寒潮天气过程是一种大规模 的强冷空气活动过程。其天气的主要特点 是剧烈降温和大风,有时还伴有雨、雪、 雨凇或霜冻。 出现时间:9-次年5月,春季的3月和秋季 9-11寒潮和强冷空气最为频繁。
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1963年12月22日20时地面图
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1963年12月19-25日综合动态图
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低槽东移型寒潮
含义:欧洲小槽东移过程中,有来自北方 的新鲜冷空气并入,使小槽发展,导致寒 潮过程。 赶槽:在一个低槽的上游又有另外一个移 速更快的槽追赶而来,这个槽称为赶槽。
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③偶极型:极涡分裂为两个中心,分别位于 亚洲北部和加拿大,整个北半球高纬环流呈 典型双波绕极。 ④多极型:北半球有三个或三个以上的极涡 中心,整个北半球形成三波绕极分布,波槽 的位置与冬季平均大槽位置接近。
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极涡对我国寒潮天气的指示意义
只有极涡分裂变形,才有利于寒 潮冷空气的形成
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寒潮的标准:中央气象台的寒潮标准规 定,以过程降温与温度负距平相结合来 划定冷空气活动强度。 过程降温是指冷空气影响过程始末,日 平均气温的最高值与最低值之差。 温度距平是指冷空气影响过程中最低日 平均气温与该日所在旬的多年旬平均气 温之差。
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一、极涡
1 定义:北半球冬季极区对流层中上层 500hPa上的绕极区气旋式涡旋,称为 极涡。它是大规模极寒冷空气的象征, 地面为浅薄冷高压,700hPa转为低压 环流
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2 极涡的活动范围和维持时间
极涡中心出现频数最多且最集中的地区是 以极地为中心向亚洲北部新地岛以东的喀拉 海、太梅尔半岛和中西伯利亚伸展,另一端 则伸向北美洲的加拿大东部。
南京时500hPa等压面图
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1963年12月21日20时500hPa等压面图
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两支槽构成阶 梯,形成疏散
状等高线
1963年12月22日20时500hPa等压面图
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本次过程实质是通过不稳定小槽、小 脊发展,把从大西洋到东西伯利亚的大倒 Ω流型演变为东亚倒Ω流型的过程,引导 新地岛以西冷空气南下,取西北路径经西 伯利亚、蒙古入侵我国。 预报中注意:涡度平流,热成风涡度平流、 温度平流对槽脊发展的贡献,并注意地形 的影响以及等高线的形状、上下游效应和 长波调整。
三、寒潮地面高压
含义:寒潮全过程中冷锋后地面高压, 多数属于热力不对称系统,高压前部有 强冷平流;后部则为暖平流,中心区温 度平流趋于零,少数高压始终为冷性。 可表示冷空气强弱,中心移动路径可作 为冷空气的移动路径。 注意:寒潮地面高压与阻塞高压的区别
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四、寒潮冷锋
在寒潮地面高压的前缘都有一条强度 较强的冷锋作为寒潮的前锋,它随高度向 冷空气一侧倾斜,在高空等压面上对应有 很强的锋区,锋区结构上宽下窄在 300hPa及以下各等压面上均有明显的冷 槽和锋区
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1 .含义:寒潮是大范围的强冷空气在一 定环流形势下向南爆发的现象,是一种大 型天气过程。其整个生命史中,往往与半 球范围的超长波、长波活动有密切关系, 有在这些不同尺度系统的相互作用中表现 出阶段性特点,构成中期过程。中期过程 是寒潮爆发前的大的环流背景。
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强冷空气:凡同样影响强度的站点数达到区 域性寒潮标准的一半以上时,为强冷空气。
一般冷空气:凡同样影响强度的站点数达到 强冷空气标准的一半以上时或日平均气温的 过程总降温大于7°c,负距平的绝对值大于 3°c的总站数超过20站,或虽未达到上述标 准,但造成一定灾害的过程,一律作为一般 冷空气。
不同国家和地区所使用的降温和达到的最 低温度标准是不同的,中国中央气象台规定 凡一次冷空气入侵后,该地区24小时降温达 10°c以上,并且最低气温低于5°c的就称之为 寒潮。而美国天气频道规定,美国至少有15 个州气温低于正常值,其中至少有5个州的气 温比正常值低15°c,并至少持续两天的冷空 气爆发称为寒潮。
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3 路径
•西北路 关键区 蒙古
南下 河套附近
长江中下游和江南地区
天气:在长江以北以偏北大风和降温为 主,到江南以后,则因南支锋区波动活 跃可能发展伴有雨雪天气。
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•东路 关键区 蒙古 华北北部 冷空气主力东移
低空冷空气转向西南 经渤海侵入华北黄河下游 南下 两湖盆地下游
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(1) 低槽东移过程中,有新鲜冷空气或贝加 尔北部残留的冷空气合并使冷空气强度加 强。
第二章 寒潮天气过程
寒潮天气是在冬半年里高纬度特定的环 流形势下发生的一种大范围剧烈降温现象, 冷空气所经之处,将相继出现降温、大风、 雨雪或冰冻天气,受影响的范围广。大雪、 冰冻、雨凇等使交通堵塞,电信中断;沿海 地区大风造成风暴潮及海上翻船事故;强降 温对农作物、瓜果及热带作物的冻害最为严 重。寒潮对工农业生产和百姓日常生活的影 响都很大,它是一种灾害性天气。
天气:渤海、黄海、黄河下游及长江下游出 现东北大风 ,华北、华东出现回流天气 , 气温较低 ,并有连阴雨雪天气。
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• 西路:
关键区
新疆、青海、西藏高原东侧
南下 西北、西南及江南
降温幅度不大,不过当南支锋区波动 与北支锋区波动同位相而叠加时,亦可造 成明显的降温。
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发展而成; ⑵ 由阿拉斯加脊分裂出闭合高压(极
地高压),极地高压西移到东西伯 利亚、鄂霍茨克海与该地区的弱脊 合并而成。
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三、寒潮的短中期天气过程
分为三大类: (1)小槽发展型 (2)低槽东移型 (3)横槽型
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小槽发展型寒潮
(脊前不稳定小槽东移发 展型)
2 .中期天气过程的分类 a. 倒“Ω”流型 b. 极涡偏心型 c. 大型槽脊东移型
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3 倒Ω流型演变特征(三个阶段)
a. 初始阶段:两个大洋北部脊向极地发 展,极涡一分为二,分别移到东、西两半 球,(或极涡偏于东半球),则东半球为 两个大洋脊挟持一个大极涡,形成大倒Ω 流型
•东路加西路
东路冷空气从河套下游南下,西路 冷空气从青海东南下,两股冷空气常在 黄土高原东侧,黄河、长江之间汇合, 汇合时造成大范围的雨雪天气,接着两 股冷空气合并南下,出现大风和明显降 温。
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§2.2寒潮天气系统
极涡 极地高压 寒潮地面高压 寒潮冷锋
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地而形成,与中、高纬阻塞形势的 建立过程类似。
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极地高压的天气意义 由于中高纬阻高形成并加强,进入
极地并维持而使极涡分裂变形,有利于 寒潮冷空气形成,而中高纬阻高进入极 地是由于极地高压向南衰退,与西风带 长波脊叠加造成(正变高叠加使脊加强, 利于阻高形成)。
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本章重点:
• 寒潮天气系统的结构特征和活动规律 • 寒潮过程成因分析 • 寒潮爆发的预报思路
本章难点:
• 寒潮天气系统的结构特征 • 寒潮过程成因分析
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寒潮天气过程
➢ 概述 ➢ 寒潮天气系统 ➢ 寒潮天气过程 ➢ 寒潮天气过程成因分析 ➢ 寒潮的预报 ➢ 习题
移动路径 引导气流和引导槽
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§2.3 寒 潮 天 气 过 程
寒潮中期天气过程 两个大洋中暖脊在中期天气过程中的作用 寒潮的短中期天气过程 各类寒潮天气过程的特点比较
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一、寒潮中期天气过程 3-7天为中期; 2-3天为短中期; 24-36h为短期。
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b. 酝酿阶段:大倒Ω流型向亚洲地区收 缩,形成东亚地区倒Ω流型,亚洲极涡 加强并南压,极涡底部锋区加强,锋区 上常有长波发展或横槽缓慢南压,形成 强冷空气酝酿形势。
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c. 爆发阶段:中纬度长波急速发展,或横 槽转竖、或横槽南压,引导冷空气侵袭我 国。最后东亚大槽加深重建,过程结束
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中国气象科学研究院寒潮年鉴把冷空 气过程分为区域性寒潮、全国性寒潮、 强冷空气、一般冷空气四个等级。
区域性寒潮:凡日平均气温的过程总降温 大于10°c,负距平的绝对值大于5°c,南 北方站点数超过20站,同时过程总降温 大于7°c,负距平绝对值大于3°c的总站数 超过40站为区域性寒潮。
极涡活动平均持续天数超过5天。
3 极涡的移动路径 ①经向性运动 ②纬向性运动 ③转游性运动
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4 极涡的分类(依据100hPa环流) ①绕极型:北半球只有一个极涡中心,位于