1971-2015年北疆地区不同等级冷空气时空统计特征分析

选取北疆50个测站1971-2015年的逐日平均气温和最低气温资料,运用小波分析、M-K突变检验等统计方法分析了北疆地区不同等级冷空气活动过程的时空变化特征。分析表明：近45年北疆地区冷空气活动持续日数在1～15d,平均持续日数为1.79 d。其中弱冷空气过程持续日数以1～2 d为主;中等强度冷空气、较强冷空气和寒潮过程以1～3 d为主;而强冷空气过程以2～4 d为主。近45年北疆单站冷空气发生频次为95.3次/a,且具有盆地多、山地少的特点;其中中等强度冷空气为11.8次/a,自东向西逐渐减少;弱冷空气、较强冷空气发生频次为70.9次/a、1.8次/a,呈自西南向东北逐渐减少的趋势;强冷空气和寒潮发生频次为4.2次/a 、7.3次/a,呈现由西南向东北增加趋势。近45年北疆地区冷空气活动频次总体呈减少趋势,年代际表现为先减少后增加的特点, 70年代最多,90年代最少,减少速率为0.33/10a;弱冷空气和较强冷空气呈增加趋势,增加速率为0.17/10a和0.03/10a;中等强度冷空气、强冷空气和寒潮活动频次呈下降趋势,其中寒潮的下降速率达-0.37/10a;不同等级冷空气活动频次均存在一个15-20a的显著周期,突变点出现在1980、2003年左右。     

1975年冬半年冷空气总结

一、概况1975年冬半年(1975年10月到1976年4月)影响我国的冷空气过程共有36次。其中强冷空气4次,中等冷空气11次,弱冷至气21次。强冷空气活动的日期是1975年11月21日到24日,1976年2月14日到16日,1976年3月17日到19日,1976年4月21日到24日。     

1961-2016年北疆冷空气过程变化特征及其环流指数分析

摘要：根据《冷空气过程监测指标》（QX/393-2017）分析1961—2016年北疆单站和区域不同等级冷空气时空变化特征以及环流指数与其相关性。结果表明：北疆单站冷空气频次中等强度冷空气最多，寒潮次多，强冷空气最少；各级冷空气在北疆北部高发，空间差异明显，一半以上站点寒潮减少趋势显著；区域冷空气寒潮最多，中等强度冷空气、强冷空气频次相当，其中寒潮减少速率为0.58次/10a，强冷空气变化不明显，中等强度冷空气增加速率为0.1次/10a；单站和区域寒潮在冬季高发，强冷空气和中等强度冷空气春秋季多发；冷空气初日无明显变化，终日呈推后趋势；不同等级冷空气过程均存在三个长短不一的变化周期，中等强度冷空气、强冷空气存在明显突变，寒潮未出现突变；88个大气环流指数中有27个与北疆不同时期冷空气发生频次显著相关，其中斯堪的纳维亚遥相关型指数偏高北疆地区气温偏低，亚洲区、北半球极涡指数偏大，新疆冬季气温偏低，冷空气发生概率增大，南极涛动指数强年北疆地区冷空气出现频次可能会减少。     

近56 a伊犁河谷冷空气过程气候变化特征

利用1961—2016年伊犁河谷10个气象站逐日观测资料,依据冷空气过程监测标准,采用线性趋势、Morlet小波和相关分析等方法,对河谷各站9月至次年5月期间不同等级冷空气过程的频数与强度气候变化特征进行分析。结果表明:(1)近56 a来,伊犁河谷年平均冷空气过程频数为18. 5次,河谷中、西部的冷空气过程频数较多,向东、西两侧明显减少。其中,寒潮和中等强度冷空气过程频数在河谷中部较多,向东、西两侧逐渐减少;强冷空气过程频数自西向东逐渐减少。(2)伊犁河谷冷空气过程频数1月最多,5月最少。其中,寒潮和强冷空气过程高发期在冬季,中等强度冷空气过程高发期在秋季9—10月。(3)各级冷空气过程平均最低气温均1月最低、5月最高,且寒潮和强冷空气过程降温幅度均以12月最强,而中等强度冷空气过程降温幅度最强在10月。(4) 1961—2016年,伊犁河谷寒潮过程频数、累积日数均呈显著减少趋势,而冷空气累积降温幅度整体呈显著减小趋势;寒潮频数于2004年发生由多到少的突变,且寒潮与强冷空气过程频数分别存在26 a和31 a的年代际变化周期。(5)伊犁河谷各级冷空气过程频数与同期平均最低气温呈反相关关系,其中寒潮频数与最低气温的相关程度最高,而与降水、平均风速相关程度较弱。     

冬季冷空气短期预报经验

一、冷空气强度的预报(一)依据蒙古冷高压中心强度与本站气压差值大小判断冷空气强度:1.差值在15—25mb之间为弱冷空气;2.差值在26—35mb之间为中等冷空气;3.差值在36—45mb之间为较强冷空气;4.差值在46mb以上为强冷空气     

江西省2003年10～12月重要天气过程评述

1大雾过程2003年10～12月,我省出现大雾的日数(全省每日15站以上大雾)共有5d,与常年相比属偏少(表1)。2降水过程2003年10～12月,我省降水明显偏少,未出现10站以上的暴雨过程,仅在12月19～20日赣北局部出现大～暴雨,上饶、抚州出现7站暴雨。3强冷空气过程2003年10～12月,我省共出现2次寒潮、1次强冷空气,1次较强冷空气过程(表2)。表1大雾过程一览表序号日期站数主要落区111月13日18站赣北211月30日52站全省312月1日27站全省412月13日18站中部512月17日15站中部表2寒潮、强冷空气过程一览表日期过程降温幅度过程最低气温与历史同期比较10月11~…     

1961-2023年新疆区域冷空气过程强度特征研究

利用1961—2023年新疆105站日平均气温和日最低气温,24 h、48 h、72 h日最低气温降温幅度以及NCEP/NCAR再分析日资料,总结分析新疆区域不同强度冷空气过程的变化特征,探究影响新疆区域冷空气过程的关键环流因子。结果表明,1961—2023年新疆区域共计发生冷空气过程746次,其中中等强度冷空气过程149次,强冷空气过程136次,寒潮过程461次。新疆区域冷空气过程整体呈减少趋势,21世纪后寒潮过程在冷空气过程中所占比率逐渐增加,但新疆区域寒潮过程年平均强度波动不显著。新疆区域发生强寒潮过程的关键因子是乌拉尔山阻塞高压和欧亚冷高压,乌拉尔山阻塞高压和欧亚冷高压强盛时,有利于高纬度冷空气南下,新疆区域易爆发寒潮。     

2006年广西冬春强冷空气过程对比分析

2006年1月4~6日、2月16~18日和3月12~14日广西分别出现了寒潮、强降温天气。本文从天气学角度对3次强冷空气影响过程的天气特点、大气环流特征、冷空气源地及影响路径等方面进行对比分析,分析表明:中高纬环流形势相似、冷空气堆积区及南下形式相同是三次过程的共性,高压脊的位置、冷空气的强度及其影响路径、南支槽造成的降水等差异是造成广西不同程度寒潮天气的主要因素。     

中国东北地区冬季冷空气活动特征研究

利用1961—2017年东北地区164个气象站逐日气温、最低温度资料,按照《冷空气过程监测指标》行业标准,建立东北地区中等强度冷空气、强冷空气和寒潮历史数据集,采用气象统计学方法分析了东北冬季气温、中等强度冷空气、强冷空气和寒潮年际、年代际变化特征。结果表明:东北地区冬季气温呈显著上升趋势,趋势系数为0.45,通过了α=0.01的显著性检验,1960s最低,2010s达到最大值;东北地区冬季气温突变时间为1981年,突变前气温负距平为主,突变后气温波动变化明显;东北地区冬季冷空气过程以寒潮为主,冷空气出现日数、发生强度以12月最多、最强;冷空气趋势变化不显著,其中1961—1970强度最强,2001—2010年最弱;东北地区冬季气温突变后冷空气日数减少,强度减弱。     

2006年广西冬春强冷空气过程对比分析

2006年1月4～6日、2月16～18日和3月12～14日广西分别出现了寒潮、强降温天气。本文从天气学角度对3次强冷空气影响过程的天气特点、大气环流特征、冷空气源地及影响路径等方面进行对比分析，分析表明：中高纬环流形势相似、冷空气堆积区及南下形式相同是三次过程的共性，高压脊的位置、冷空气的强度及其影响路径、南支槽造成的降水等差异是造成广西不同程度寒潮天气的主要因素。     

2008年12月两次强冷空气对河南影响的差异

采用NCEP/NCAR资料和常规观测资料,对河南省2008年12月3-6日和19-22日的两次强冷空气过程进行对比分析,结果表明:1)两次过程前期中层均为强盛的西北气流,天气晴好,气温偏高.对河南的影响均以强降温和大风天气为主,最大降温幅度接近,3-6日过程冷空气持续时间更长,强降温范围更广;后一过程持续时间较短,降温主要在豫东北部,大风更为明显.2)前一冷空气过程为"不稳定小槽东移发展型",后一过程为"横槽转竖型".冷空气源地均为新地岛以东洋面;均在贝加尔湖一带形成横槽,横槽北侧的东北气流引导极地冷空气加强,形成异常强的冷高压和冷中心,是造成两次强降温的主要原因.3)第一次冷空气为偏北路径,后一过程为典型的中路路径.4)过程中大风与强的正变压、强冷空气下沉运动引起的动量下传及其到地面时的强度和落区存在紧密联系.     

气温偏高 降水偏少

1月是隆冬季节,是一年中冷空气活动频繁、强度最强的月份。从多年平均看,寒潮(包括全国性寒潮和区域性寒潮)为0.8次,较强冷空气和中等强度的冷空气为2.2次。而今年1月,只有中旬前期有一次中等偏强的冷空气活动。因此全国绝大部分地区气温偏高。又由于南支槽较常年偏西,国内降水显著偏少。     

南方降雨偏多 全国温度正常——2004年5月

2004年5月，降水天气过程频繁，共出现了7次明显的降雨过程；冷空气活动势力较弱，达到中等强度冷空气过程的只有两次；北方地区出现了四次沙尘天气过程，在近五年中属于略偏多的年份。     

江西省2004年10～12月重要天气过程评述

1大雾过程2004年10~12月,我省出现大雾的日数(全省每日15站以上大雾)共有7d。与常年相比,属略偏少(表1)。2强冷空气过程2004年10~12月,我省共出现3次较强冷空气。与常年相比,强度偏弱(表2)。3暴雨过程2004年10~12月,我省未出现10站以上的暴雨日。仅在11月13日,九江市北部出现5站暴雨。4大雪过程12月27日晚到28日,我省出现了明显的降雪天气。其中南昌、宜春、上饶、吉安、抚州、萍乡、新余、鹰潭等8市普降中~大雪,降水量为10～20mm,积雪深度有42个县市≥2cm,12个县市≥10cm。表1大雾过程一览表序号日期站数(站)主要落区111月6日43中北部211月…     

2018年4月大气环流和天气分析

2018年4月大气环流的主要特征是极涡偏强且呈偶极型分布,中高纬环流呈4波型,西太平洋副热带高压强度较常年偏弱,南支槽强度较常年偏强。4月全国平均气温12.4℃,较常年同期偏高1.4℃;全国平均降水量43.6 mm,比常年同期（44.7 mm）偏少2.5%。月内我国有3次冷空气过程,其中2—7日为一次全国性强冷空气过程,造成大范围剧烈降温和雨雪天气;北方地区出现5次沙尘过程;南方地区出现3次暴雨过程,其中22—24日的暴雨过程给长江中下游地区造成严重的暴雨洪涝灾害。     

江西省2003年7～9月重要天气过程评述

1罕见高温酷热天气2003年夏季7～9月我省受强盛副高控制,出现了罕见持续高温天气(表1)。2冷空气过程2003年9月19～21日,我省出现了1次中等偏强冷空气过程,日平均气温由28～29℃下降到20～22℃,过程降温幅度为7～8℃。表17～9月全省高温日统计一览表月份≥35℃超过40站的天数≥38℃超过10站的天数≥40℃超过1站的天数7月8月9月合计30d18d6d54d(超历史)16d9d1d26d(超历史)12d8d0d20d(超历史)江西省2003年7～9月重要天气过程评述$江西省环境预报中心@尹洁…     

2019年2月大气环流和天气分析

2019年2月大气环流的主要特征是北半球极涡较常年同期偏强,中心偏向东半球,位置偏北;欧亚中高纬环流呈4波型,环流经向度总体较小。西太平洋副热带高压偏强;南支槽较常年偏弱、偏西。2月,我国冷空气活动较弱,仅出现一次大范围强冷空气和一次中等强度冷空气过程;全国平均气温为-1.3℃,较常年同期偏高0.4℃;东北地区北部气温异常偏高。月内,全国平均降水量为23.2 mm,较常年同期偏多33.3%;南方出现持续阴雨天气,青藏高原降雪明显偏多,青海东南部出现雪灾。另外,下旬我国中东部地区出现持续雾 霾天气。     

1971-2016年塔里木盆地冷空气过程频数变化特征

利用南疆塔里木盆地周边50个气象站1971年1月1日-2016年12月31日的最低气温资料,依据《冷空气等级标准》（GB/T20484-2006）,整理出塔里木盆地近46a来冷空气过程数据,采用合成、线性倾向估计、Morlet小波、Mann-kendall、滑动平均和累积距平检验等方法分析了单站及整个塔里木盆地冷空气频数的空间、时间变化特征。结果发现:（1）中等及以上等级冷空气高发地多分布于盆地西部的高原、北部的山区和东部的风口地带,单站各等级冷空气总体上呈线性减少趋势,整个塔里木盆地冷空气、寒潮减少趋势明显,递减率均为0.19次/10a,其余等级变化趋势不明显;（2）塔里木盆地冷空气年均103.2次,弱冷空气86.3次占总次数的83.6%,中等强度冷空气10.4次占10.1%,较强、强、寒潮分别为2.5、2.3、2.2次,合计占冷空气总次数的6.8%;（3）各等级冷空气持续1～3d的频率高达87.4～95.4%,弱冷空气持续1d的频率最高,其余等级持续2d的频率最高,3d及以上的频率随着持续时间的增加明显下降;（4）各等级冷空气的年代际频次变化不大,1970年代较强、强及寒潮频次最多,分别为2.8、2.4、2.9次,1980年代弱冷空气最多,达86.6次,近6a(2011-2016年)中等强度冷空气最多,达10.8次;（5）不同等级冷空气的出现具有较强的季节性,中等、较强冷空气夏季频率最高,分别占30.1%和57.9%,强冷空气春季最高,占到40.1%,寒潮冬季最高,占38.9%;（6）各等级冷空气均有8～10a的年际尺度周期,年代际周期却不一致,寒潮在1979年发生显著的减少突变。     

1961—2010年我国冷空气的活动特征

利用1960—2010年我国384站逐日温度资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料,分析了我国冷空气活动的频次、强度等特征。结果表明:我国单站冷空气呈北多南少、北强南弱的分布特征。按冷空气活动路径,北方分成3个区,它们在11月频次最多;南方以25°N为界分成2个区,它们在12月、1月频次较多,在年际尺度上该2区冷空气呈减少、减弱趋势。南北5个区冷空气活动频次的年代际变化不一致,但是各区冷空气活动的强度在20世纪60年代至80年代均呈年代际减弱。全国性冷空气活动频次在20世纪60年代和90年代显著减少,而北方冷空气活动频次的年代际变化不大。当欧亚大陆地面冷高压比正常年偏强(偏弱)、我国大部分地区温度比正常年偏低(偏高)、高层500 h Pa东亚大槽比正常年偏强(偏弱)时,当年冷空气活动的频次偏多(偏少)。     

2013年10月大气环流和天气分析

2013年10月环流特征如下:北半球高纬度地区为单一极涡,强度较常年同期偏强,中高纬环流呈现4波型,北美地区中高纬环流经向度较常年偏大,南支槽偏强,西太平洋副热带高压强度偏强。10月,全国平均降水量为30.8 mm,比常年同期(35.8 mm)偏少14.0%,全国平均气温为11.1℃,比常年同期(10.3℃)偏高0.8℃。月内,冷空气活动频繁,先后有4次冷空气过程影响我国,但只有22—26日的冷空气达到全国较强冷空气标准,其他3次都是影响北方的中等强度冷空气;受台风菲特影响,我国华东地区南部和华南地区北部出现一次强降水过程;江南中部及河南等地气象干旱持续或发展;我国中东部大部地区出现雾霾天气。