福建沿海大风预报中的几个特殊问题

福建沿海大风频繁,风力很大。据统计,一年中各月都会出现6级以上大风,其中又以每年10月至翌年2月最为频繁,平均每月大风日数达15天以上。11月份平潭站常年平均大风日数达26.3天之多,几乎全月都有大风。风力达8级以上者甚多,大者可达10—12级,台风正面袭击时,风力可达12级以上。因此,做好大风预报,是福建省天气预报服务中的一项重要任务。引起福建沿海大风的因素是非常复杂的,几乎各种天气系统都可能出现,预报难度大、特殊问题多。这些问题包括;环流形势的作用;气压梯度方向的影响;变压梯度的作用;起风时间的估计;西南大风的预报;地形低槽的作用。现分别讨论如下:     

1953～2012年间影响浙江的热带气旋大风的气候特征及其影响因素分析

利用1953 ～2012年热带气旋资料、浙江大风实况资料和地面高空图资料,对60a来影响浙江的热带气旋大风进行统计分析;将热带气旋移动路径分为7种类型进行讨论,分析各种路径的热带气旋所产生极大风速的分布特征和强度特征.结果表明:1953 ～ 2012年60 a中影响浙江的热带气旋共有279个,平均每年影响浙江的热带气旋有4.7个,产生8级以上和12级以上大风分别有4.3个和1.9个,造成浙江大风的热带气旋主要发生在7～9月,占80％;登陆热带气旋产生的极大风速与近中心最大风速正相关,且产生的极大风速常比其近中心最大风速大;12级以上大风出现概率较大的依次是登陆浙江沿海、在浙闽边界到厦门之间沿海登陆、近海北上转向、在浙沪边界到鲁辽边界之间沿海登陆的热带气旋.对热带气旋产生大风时的高低空环流形势进行分析,发现副热带高压、大陆高压、地面冷高压常对浙江热带气旋大风有增幅作用.因此,热带气旋大风的预报,除考虑热带气旋自身因素外,也要考虑多系统之间的相互作用.     

9216号强热带风暴及其影响我国东部沿海的偏东大风

９２１６号强热带风暴是１９９２年夏季影响我国东部地区最为严重的热带天气这一。本文分析了此期间高空环流特征及与风暴路径的关系，并分析了造成我国东部沿海持续６级以上偏东大风的成因。     

山东近海温带气旋强南向大风的特征分析

利用站点观测、历史天气图和NCEP/NCAR的再分析资料,对近40年(1971-2010年)山东近海强南向大风的气候特征和温带气旋造成强南向大风的因素进行了分析。通过统计山东沿海6个代表站点40年的7级以上南向大风,表明:近40年山东近海强南向大风年日数基本呈逐渐减少的趋势,1991年以后年大风日数明显减少,强南向大风主要出现在春季和夏初;统计2000-2010年山东近海强南向大风的个例,发现,温带气旋造成山东近海强南向大风可分为北方气旋(蒙古气旋、黄河气旋)和南方气旋(江淮气旋、黄淮气旋)。分析两类气旋造成强南向大风的因素表明:气压梯度、850 hPa及以下急流和850 hPa暖平流是造成强南向大风的重要因子,3小时变压、500 hPa高空急流和暖平流是次要因子,但气旋在地面气压场配置、3小时变压分布、低空暖平流强弱等方面存在差异。     

大连地区一次极端天气的数值研究

利用常规资料、自动站资料以及中尺度数值模式(MM5V3.7),对2007年3月3日~5日大连地区出现的暴雨、雨凇、雪、大风、寒潮等多种灾害性极端天气进行了分析。结果表明:这次极端天气是由北上江淮气旋与北方冷空气共同作用造成的。利用MM5模式对造成这次极端天气的天气系统的发展和演变进行了诊断,表明:高、低空急流及其相应的次级环流在这次强天气过程中起了重要作用,低空急流的次级环流的上升支和高空急流入口区右侧的强辐散相重合,形成高空强负涡度、强辐散,低空强正涡度、强辐合和上升运动。与高空偏西急流相配合的强冷空气与低空东南急流引导的海上暖湿空气在辽东半岛交汇,激发不稳定能量的释放,从而进一步加强了上升运动。这种深厚的强上升气流是这次强天气发生的重要原因。     

山东沿海偏北大风的天气学模型和物理量特征

应用观测资料和MICAPS3气象资料显示系统,分析研究了近十年山东沿海7级以上偏北大风的特征。对两年内36次区域性大风个例,以地面影响系统为主,把偏北大风分为四种类型:冷锋型、温带气旋型、回流冷空气型和北上热带气旋型,建立了偏北大风的天气学模型。分月份、分类型统计分析了偏北大风期间地面气压梯度、锋后冷高压强度、锋前低压强度、高低压之间的气压差、850 hPa锋区强度、850hPa偏北风风速、850hPa24h变温,给出了阈值和平均值;分析研究了各类型9级以上偏北大风气象要素的临界值。对各种类型偏北大风的物理量空间结构和形成机理进行了研究,结果表明:冷锋偏北大风在中低层为较强的下沉运动,低层辐散,有高空动量下传,偏北大风主要是快速南下的冷空气、下沉运动造成的辐散风和高空动量下传的共同作用;气旋型偏北大风在高空为正涡度、低层辐合、整层为上升运动,北大风主要取决于快速旋转的气旋性环流和向气旋中心的辐合运动;回流型偏北大风的中高空为上升,近地面层为下沉,偏北大风主要是低层快速南下的冷空气的水平运动。     

2021年秋季海洋天气评述

2021年秋季(9—11月)北半球大气环流特征为:极涡整体呈单极型,中高纬环流呈5波型分布,欧亚地区西风带环流形势季节内调整大,副热带高压(以下简称"副高")偏强,西伸明显.秋季我国近海大风过程主要由冷空气、温带气旋和热带气旋影响造成.在12次8级以上大风过程中,冷空气影响8次,温带气旋影响6次,台风影响4次.西北太平...     

浙北沿海南大风过程诊断分析

本文对2003年4月16～17日发生在浙北沿海的一次10～11级南大风过程进行了诊断分析：发现入海高压的稳定维持和西面低值系统的发展是造成南大风的直接原因,北面冷空气的动力作用和西南急流引起热力降压作用,使地面增温、增湿、梯度堆积,并引起对流发展,使高空动量下传,有利于南大风的出现。     

9005号台风路径分析及其预报

9005号台风北上时间比常年早，到达位置偏北，造成山东东南沿海暴风雨天气过程，主要影响因素是：西太平洋副热带高压西向脊线偏北；河西－河套地区高空西风环流较平直，利于台风西行－北上。台风路径预报可从太平洋副高西向脊线位置、高空环流形势和台风母休云系长轴方向三个方面综合分析。     

中国近海大风的天气学分型

利用2010—2014年地面观测站(包括288个海岛站、380个沿海气象站、28个浮标站、37个船舶站、53个气象观测塔、13个海上平台站、9个沿海风廓线仪等)和高空气象观测站资料,采用天气学分型和统计分析方法,对2010—2014年285次中国近海6级及以上大风天气个例进行了分析,将近海的大风天气过程归纳为冷空气型、温带气旋型和热带气旋型3种类型。其中冷空气型又分为小槽东移型、小槽发展型和横槽转竖型;温带气旋型又分为东海气旋型、黄渤海气旋型和蒙古气旋型。这些分型可为海上大风预报预警提供天气学背景参考依据。     

一次猛烈低压大风的诊断分析

对舟山海域一次猛烈的低压大风过程进行了诊断分析。结果表明:地面气旋的强烈发展是由于其与高空疏散槽前的正涡度平流中心、辐散中心和暖平流中心在垂直方向紧密耦合的结果,高空急流的活动和加强进一步促进了地面气旋的发展,地面气旋发生发展在青藏高原上空西北急流出口区的左侧和日本海上空西南急流入口区的右侧。地面气旋的发展和冷空气共同作用造成的强气压梯度是引起海上强风的主要原因;高空西南急流轴附近激发出的次级环流下沉支中往南的非地转风,加大了地面风速;对流层中下层垂直环流由上升运动转为一致的下沉运动,引起动量下传进一步加大了地面风速。     

一次爆发性东海低压发展引起的海上强风分析

2006年6月1日受突然发展的东海低压影响,舟山全市普降暴雨或大暴雨,舟山沿海出现9～11级东到东北大风。通过分析发现：台湾附近的地面倒槽在华南沿海西南气流的引导下北抬,到舟山海域正好遇上高空深厚的低涡东移,高、低空系统的垂直耦合是地面低压发展的关键；中低层的强温度平流造成抬升运动,产生降水并释放潜热,也是低压发展不可或缺的条件。     

“２０１０－０４－２１”江淮气旋出海对东部沿海的风浪影响分析

受江淮气旋入海和冷空气共同影响,2010年4月21—22日,东部沿海出现7～9级偏北大风。近岸影响区域出现3.5m 的最大波高。通过天气图结合风力和波高分析发现,气旋出海后引导后部冷空气南下,大的气压梯度形成海上大风和大浪,是海洋预报中需要重点关注的区域。     

渤海海峡大风的气候特征分析

统计了烟台、大连沿海共6个台站3Ia的历史资料,分析了各站大风日数、年际和月际变化特征、主导风向、风力等特点,得出渤海海峡大风的如下结论:1、海岛站能较好的代表渤海海峡大风的情况;2、大风日数存在逐年减少的变化趋势,但也存在着突变的特点:3、具有典型的季风性气候特征,冬季以偏北大风为主,春秋季开始出现偏南大风,月际变化呈现两峰-谷的形势;4、大连沿海以北大风为主,烟台沿海春秋季南大风次数明显增多;5、大风的风力以6～7级为主;8级以上的强风只占总次数的6.7%;6、以偏北风和偏南风较大,而偏东风和偏西风较小;7、极大风速一般比最大风速大1～2个等级;8、时常出现持续时间较长的连续大风.     

2021年冬季海洋天气评述

2021 年冬季(2021 年12 月—2022 年2 月)大气环流特征为:北半球极涡呈多极型分布,中高纬环流呈3 波型分布。位势高度距平场显示,东亚中纬度地区处于正距平区,西伯利亚脊偏强,而东亚大槽较常年同期偏弱,冷空气活动偏少、强度偏强。我国近海出现了 8 次 8 级以上大风过程, 其中冷空气大风过程4 次,冷空气和温带气旋共同影响的大风过程3 次,冷空气和台风共同影响的大风过程1 次。我国近海未出现大范围的海雾过程。西北太平洋和南海共生成 2 个热带气旋,且均达到超强台风级,其中 2122 号台风“雷伊”是历史上 12 月在南海海域达到超强台风级的 2 个台风之一,也是历史上直接袭击南沙群岛的最强台风,还是影响南海最晚的超强台风。另外,全球其他海域共生成热带气旋14 个。我国近海出现2. 0 m 以上大浪过程的天数有56 d,约占冬季总日数的62%。冬季,我国近海海域呈明显降温趋势,北部海域的降温幅度明显大于南部海域,冬季海面温度较常年整体偏高。     

龙口海洋站风况特征分析

根据龙口海洋站观测得到的2007年逐时10分钟平均风速、风向资料,对平均风速风向、大风风速风向、大风日数等方面进行了分析,得出结论:龙口海洋站的风具有典型的季风性气候特征,冬夏季主风向有180°的变化,平均风速的月际变化出现两峰两谷的趋势;常风向为S向和NE向,强风向为偏北向;偏东风的平均风速和出现频率最小;大风风力以6级为主,大风的年平均风速为13.3 m/s,出现大风的月最高概率为63.3%;大风年主导风向为NW-NE以及S,风速以偏北大风较大,偏东风最小;秋冬季节以偏北大风为主,春季偏南大风与偏北大风交替出现,夏季是大风最少的季节。     

1917号台风“塔巴”对浙江沿海风场的影响及其成因分析

通过分析浙江省区域自动站加密资料、常规观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°和0.25°×0.25°再分析资料以及卫星TBB (Black Body Temperature)资料,研究2019年第17号台风"塔巴"影响期间,浙江沿海风场分布的特点及其成因,以寻找台风影响时浙江沿海风场预报的着眼点。此次台风大风具有影响时间早、持续时间长、影响范围大和大风强度强的特点。台风环流与浙江沿海地面弱冷空气之间形成一定气压梯度的堆积,以及后续随着台风环流的发展加强,两者之间气压梯度进一步增大,是导致此次台风大风提早出现的原因之一。垂直环流有利于水平的动量输送和高层动量下传,导致此次台风大风范围大、强度强。冷空气在这次台风大风中起到非常重要的作用。随着台风外围环流与冷空气距离拉近,部分干冷空气侵入台风环流,冷、暖气团之间θse等值线密集,环流附近风速增强。由于干冷空气的继续侵入,冷、暖空气相互作用累积并释放斜压能。同时台风低层的暖心结构被冷空气占据,高层暖心结构上抬,形成上暖下冷的中心结构,导致台风开始变性减弱。地形的辐合、阻挡和摩擦作用对风场的再分布也有一定影响。     

广东一次寒潮8级大风物理过程分析

本文利用NCEP1°×1°的网格点分析资料和常规观测资料对2006年1月4～7日广东寒潮造成的广东海面8级大风过程进行了物理机制分析.结果表明:受强冷空气南下影响,有着较深厚的强冷平流输送,加之高空动量下传的共同作用,故而造成了广东东、西部海面先后出现了8级大风过程.这为以后更准确地预报广东海面大风提供了良好的依据.     

山东沿海精细化海区大风特征分析

利用山东沿海12个精细化预报海区2010—2012年的实况代表站逐时大风资料,统计分析了山东沿海的大风日数、风速分布、大风持续时间及大风风向等特征。结果表明,山东沿海风速分布特征表现为:东部海区平均风速最大,在7 m/s左右,西部海区次之,在5 m/s左右,南部海区最小,在4 m/s左右,其中烟台南部沿海甚至在3 m/s以下。当出现大风过程时,各海区的风速相差更大。山东沿海的大风日数、大风持续时间都与平均风速表现为相同的分布特征。山东沿海的大风过程主要为偏北大风,并且量级主要分布在6—7级。由于山东沿海风的局地特征明显,因此在一次大风过程的预报中,各海区预报同一量级是不合适的,需要对预报量级和大风影响时间更加精细的把握。     

青岛沿海主要灾害性天气分析

本文论述了青岛沿海主要灾害性天气暴雨、大风和形成暴雨、大风的各种天气系统。青岛沿海暴雨强度的分布由南向北递减,该区暴雨多起于7月上旬止于8月下旬。暴雨中心在青岛以南,其特点是:暴雨开始早、结束晚、暴雨次数多,强度也大。影响本区暴雨的主要天气系统有:气旋、冷锋、台风、高压后部、静止锋和暖切变。大风是该区最常见的一种重要的灾害性天气,它对渔业、养殖、港工建筑及海上交通运输影响很大。本区大风的分布特点是:由海岛向陆地风力逐渐减小。全年以北向大风日数为多,尤以冬季最盛,南向大风主要出现在春季.引起本区域大风的天气系统主要有寒潮(冷锋)、蒙古(东北)低压、气旋、台风及雷雨。