数值预报在寒潮.雷暴天气过程的诊断分析
**** Hidden Message ***** <P>数值预报在寒潮 .雷暴天气过程的诊断分析<BR>李新芳马淑玲<BR>(民航洛阳分院气象台洛阳市气象局 471000)<BR>详细摘要: <BR>2004年 3月 17—18日洛阳地区出现了一次强寒潮降温天气,同时伴随大风、浮尘、冰雹、雷暴等多种天气现象。出现如此复杂天气现象实属罕见。本文利用数值预报产品和天气图加以分析和诊断 2004年 3月 11~17日洛阳持续一周高温天气,其中 3月 16日日平均气温达到 20.2℃,比同期偏高 12.4℃,相当于 5月中旬的平均气温。16日夜里 20时冷空气大举南下侵入洛阳,当时洛阳吹起大风,阵风 16-17M/S,同时伴随扬沙、浮尘天气,能见度只有 1KM。17日冷空气继续南下,当天平均温度降为 6.0℃,24小时降温幅度 14.2℃,并下起了雪、冰粒、小冰雹、冰针、霰。18日本地又出现强雷暴天气,雷声持续 1小时。此次天气过程降温幅度之大 ,出现天气现象之复杂是本地有气象记录以来没有过的,实属罕见。<BR>关键词:天气现象数值预报冰雹诊断<BR>数值预报在寒潮 .雷暴天气过程的诊断分析<BR>李新芳马淑玲<BR>(民航洛阳分院气象台洛阳市气象局 471000)<BR>提要:2004年 3月 17—18日洛阳地区出现了一次强寒潮降温天气,同时伴随大风、浮尘、冰雹、雷暴等多种天气现象。出现如此复杂天气现象实属罕见。本文利用数值预报产品和天气图加以分析和诊断。<BR>关键词:天气现象数值预报冰雹诊断 1概况 <BR>2004年 3月 11~16日洛阳连续升温,16日温度达到顶峰 14时最高温度达 26℃,其中 3月 16日日平均气温达到 20.2℃,比同期偏高 12.4℃,相当于 5月中旬的平均气温。16日夜里 20时冷空气大举南下侵入洛阳,当时洛阳吹起大风,阵风 16-17m/s,同时伴随扬沙、浮尘天气,能见度只有 1km。17日冷空气继续南下,当天平均温度降为 6.0℃,24小时降温幅度 14.2℃,并下起了雪、冰粒、小冰雹、冰针、霰。18日本地又出现强雷暴天气,雷声持续 1小时。此次天气过程降温幅度之大 ,出现天气现象之复杂是本地有气象记录以来没有过的,实属罕见。 2环流形势分析 <BR>2.1 500hPa <BR>17日 500hPa属于一槽一脊型,在乌拉尔以西高压脊发展强大,脊线呈南北向,以东 48°N附近为跨度达 30°(90—120°E)的横槽,槽线呈东北西南向,稳定少动,河南区域为槽前西南气流控制。这样的形势前者有利于引导冷空气南下,与后者引导的西南暖湿气流结合,在洛阳产生降温雨雪过程。 <BR>2.2中低层 <BR>17日 700hPa、850hPa、925hPa图上,在河套及其以西、以北有大片的强降温,降温幅度大于 10℃(表 1)。850hPa、925hPa图上洛阳处于东风和东北风辐合气流里,河套以西、以北有槽线和切变存在,由于中低层强降温,下降过程中的水汽过冷却,从而发生了 17日的<BR>雪、冰针、冰雹、霰等天气现象。表 1洛阳 16日、17日高空温度变化表<BR>层次 \温度 16日 17日 t=(t17-t16) <BR>700hPa 5℃ -5℃ -10℃ <BR>850hPa 16℃ -2℃ -18℃ <BR>925hPa 15℃ -3℃ -18℃ </P><P>2.3地面图 1 11-18日温度变化图 </P>
<P>图 2 11-18日气压变化 <BR>1005 1010 1015 1020 1025 1030 1035 11 12 13 14 15 16 17 18 </P>
<P>如图 1.温度变化,可见 11~16日连续升温,16日 14时温度达到最高点 26℃,17日直线下降达最低点 4℃。如图 2.气压变化,11~ 16日气压逐渐降低,16日达最低值 1005hPa,17日达最高值 1029hPa。 <BR>正因为有非正常温度、气压的起伏变化,即高温、低压配制而引起灾<BR>害性天气。 3物理量特征分析<BR>如图 3、图 4物理量散度场分析,3月 18日洛阳地区低层处于辐合区内,850hPa洛阳地区散度值小于零。700hPa洛阳地区处于强的辐合中心,中心值为-6×10-5S-1。由此可见,500hPa高层辐散(图略), 700hPa、850hPa低层辐合,说明洛阳地区上空存在较大能量的潜在不稳定。为雷暴的发生提供了充分的条件。即雷暴的发生也是必然的。 <BR>50oN <BR>22<BR>2 <BR>1<BR>-10 <BR>66<BR>6 <BR>226<BR>2<BR>661010<BR>10<BR>66<BR>6 <BR>40 <BR>1010<BR>10<BR>66<BR>-6 <BR>1010<BR>10<BR>1414<BR>14<BR>6<BR>-6 <BR>22<BR>2 <BR>66-2<BR>6 <BR>22<BR>66<BR>-6 226<BR>662 <BR>30 <BR>-2<BR>662 2-6<BR>10 10<BR>-10 <BR>2222<BR>2 -26 6<BR>66<BR>-6<BR>6 <BR>10 10<BR>-10 <BR>22<BR>66<BR>-2<BR>-6<BR>10 10<BR>-10<BR>20 <BR>66<BR>6<BR>66<BR>6 <BR>2<BR>-2 <BR>10 <BR>90 100 110 120oE <BR>图 3 3.18 850hPa散度分析 <BR>50oN <BR>22<BR>2 <BR>22<BR>22-2<BR>2 <BR>66<BR>6 <BR>22<BR>22<BR>-2<BR>662 <BR>66<BR>6 <BR>6<BR>40 <BR>2 <BR>6622<BR>-6<BR>2<BR>-2<BR>6601<BR>-6<BR>-10<BR>66<BR>-6 <BR>66<BR>6<BR>1010<BR>10<BR>22<BR>2 <BR>22<BR>22 <BR>66<BR>6 <BR>22<BR>22<BR>-2 <BR>-2<BR>30 <BR>22<BR>66<BR>2 <BR>-6 <BR>22<BR>2 <BR>22<BR>2<BR>66<BR>66<BR>6 <BR>6<BR>22<BR>-2<BR>20 <BR>66<BR>6 <BR>10 <BR>90 100 110 120oE <BR>图 4 3.18.700hPa散度场分析 <BR>4数值预报的应用和分析 <BR>4.<BR>1欧洲中心数值预报(ECMWF) </P>
<P>4.<BR>1.1地面气压场</P>
<P><BR>地面冷高压中心强度及其移动方向和等压线密集程度对寒潮的预报<BR>起很重要指导作用。16日 ECMWF地面气压预报在贝湖有一高压中心数值 1040hPa,而洛阳处于低压区 1012hPa,相差 28hPa,17、18日预报高压向东南移动,18日冷中心到达洛阳地区。预报和天气实况图一致。 <BR>4.1.2 <BR>500hPa形势 </P>
<P>ECMWF在 17、18日的 500hPa预报中,高空是一槽一脊型,报出了乌拉尔山以西的高脊逐渐发展强大,以东的横槽发展稳定少动,引导低层冷空气东南下非常有利,在河南地区为一致西南气流。因此,两种流场在我地区形成切变,结合低层辐合产生降水,又由于近中低层强降温,使低层水汽过冷却形成雪、冰雹等复杂天气现象。 </P>
<P>4.1.3 <BR>850hPa温度 </P>
<P>ECMWF在 16日 24、48小时温度预告中,就报出了 17~18日将有较强的降温,0℃等温线南移十几个纬度,洛阳处于 -3℃左右,也和 17日 08时 850hpa实况吻合。 </P>
<P>4.<BR>2日本数值预报</P>
<P><BR>日本传真图 JFSAS07在 16日报出 17~19日洛阳地区三天有降水。JFUFE503气压预告图报出 17日冷中心在包头以北附近,中心值 1040hpa,未来东南下。气压趋势预告图和 17~18日天气实况基本一致。5出现雷暴原因分析 <BR>3月 18日下午 17时 18分洛阳机场出现雷暴天气。实况当天地面温度最高为 7℃,高层较冷,近中低层在零度以下,850hPa为-3 ℃、925hPa为-3℃,如此冷的天气,出现雷暴,实属罕见。但仔细分析发现中低层 500hPa、850hPa、925hPa是冷区(表 2),而 700hPa相对属于暖区,即上下冷、中间暖,存在一个潜在不稳定能量释放,从而引起对流天气产生。<BR>表2:17~18日高空温度变化表<BR>层次 \温度 17日(℃) 18日(℃) t=(t18-t17) <BR>500hPa -15℃ -16℃ -1℃ <BR>700hPa -3℃ 2℃ 5℃ <BR>850hPa -3℃ -3℃ 0℃ <BR>925hPa -3℃ -3℃ 0℃ </P>
<P>从 18日 14时地面天气图看,洛阳地区处于西南倒槽和冷高压中<BR>心交界处,即冷暖气流交界,辐合抬升引起不稳定 ,发生雷暴。可见<BR>即使环境温度低,只要有气流不稳定,就能引起对流雷暴,从此过程<BR>引起借鉴。总之,雷暴天气尺度小、时间短、速度快、不易发现,数<BR>值预报制作有很大困难,只有利用卫星云图,雷达回波跟踪监测进行<BR>分析和诊断。 <BR>6总结 <BR>①欧洲中心和日本传真数值预报和实况基本一致,即数值预报产品将对我们的预报有强推动作用,尤其对大风、降水预报有一定参考价值。 </P>
<P>②强冷空气遇强暖下垫面会出现多种复杂灾害性天气现象。 </P>
<P>③横槽稳定少动是预报连续性降水的关键。 </P>
<P>④中低层强降温,风速辐合也会出现各种灾害天气。 </P>
<P>⑤数值预报模式预报雷暴有很大困难,利用卫星云图、雷达回波跟踪观测是最有力的手段。 </P>
<P><BR>Diagnostic Analysis of Cold Wave and Thunderstorm Weather Process in Numerical Forecasting <BR>Li Xinfang Ma Shuling <BR>(CAAC Meteorological observatory of Luoyang, Weather bureau of Luoyang 471000) <BR>Abstract: <BR>The area of Luoyang presented strong cold wave once and cooled the weather on March 17th , 004 -the 18th, Follow such many kinds of weather phenomenon as strong wind , floating dust , hail , thunderstorm ,etc. at the same time . It is really rare to present so complicated weather phenomenon. This text utilizes number value to predict the products and weather map are analysed and diagnosed . <BR>key words :weather phenomena Numerical predication hailstone diagnose <BR></P>
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