渤海海洋气象灾害天气分型与预报指标研究

为了掌握渤海海洋气象灾害的特征,提高海洋气象灾害的监测预报能力,根据天气学原理并采用天气学分析方法,利用Micaps、卫星云图、探空、国家基本气象观测站及大浮标站资料,对2001—2015年渤海海区由大风、大雾、强对流引发的78次海难事故的天气个例进行分析。结果表明:渤海海上大风以冬季和春季偏北大风为主,偏南大风次之,影响渤海及沿岸地区的偏北大风冷空气可以分为北路、西北路和西路3条路径,偏南大风地面气压场可以分为东北低压型和华北地形槽型。渤海海上大雾多出现在秋季和冬季,多发的平流雾通过东、东南和西南3条路径进入并影响渤海及沿岸地区。渤海强对流天气主要出现在5—9月,强对流天气主要受蒙古低涡(低槽)和东北低涡(低槽)影响。     

冬季黄渤海大风天气与渔船风损统计分析

选用1987-2006年NECP 500hPa高度场及海平面气压场日平均再分析资料及沿海岸基、石油平台、海岛及船舶实时观测资料,统计分析了冬季造成黄渤海海域8级和10级以上大风天气过程;选用中国渔船安全分析报告1999-2005年风灾船损事故资料,分析了大风和船损灾害的关系.结果显示:(1)冬季影响黄渤海的冷空气过程主要是来自西北路径,占全部冷空气过程的50.4%.(2)造成海上8级以上大风的冷空气过程的天气类型主要是小槽发展型112次,占全部冷空气过程的50.0%;其次是横槽转竖型61次,占全部冷空气过程的27.2%.(3)近20年冬季冷空气大风过程次数呈下降趋势;(4)风灾事故占渔船全损事故的51.85%,冬半年突发性的冷空气大风是导致木质渔船出现风灾事故的主要原因.     

冷空气引起的飞船主着陆场区偏北大风的特征分析及预报

分析了飞船主着陆场区1981—1999年1—4月和9—12月因冷空气而产生的偏北大风的过程中气候概况及其天气特征。通过分析发现:主着陆场区因冷空气引起的偏北大风以春季最频繁,秋、冬季最稀少;一天当中偏北大风以午后出现频率最大,午夜出现频率最少;对于不同季节的气压和温度,春、秋两季变化剧烈,冬季相对较小;在大风出现前24小时,主着陆场区的欧亚中高纬度大气环流以两槽一脊型、一槽一脊型、贝湖低压型为主;冷空气入侵前24小时,欧亚天气图上主着陆场区上游低层850hPa中高纬度有明显的冷中心,地面图场区上游冷高压中心的分布主要有3个区域:贝加尔湖西南至新疆、贝加尔湖到内蒙中北部、贝加尔湖西北部。大风前24小时在35～45°N、100～115°E等压线密集,等压线一般都在4根以上。     

2022年春季海洋天气评述

2022年春季(3—5月)北半球极涡呈单极型分布,形状狭长,极涡强度与历史同期相当。北半球中高纬度西风带呈4波型分布。3月,我国北方的大部分地区及北部海域受西北气流控制;4月,东亚大槽加深,高压脊区较历史同期偏强;5月,中高纬环流调整为“两槽两脊”型。我国近海出现12次大风过程,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,温带气旋大风过程4次,冷空气与热带气旋共同影响的大风过程1次。近海共出现10次比较明显的海雾过程,其中3月4次,4月3次,5月3次。西北太平洋和南海有2个热带气旋生成,接近常年同期平均值;全球其他海域有12个热带气旋生成,较历史同期平均值偏少5.7个。近海浪高2.0 m以上的海浪过程有12次,总日数为44 d。春季各月我国近海海面温度整体呈上升趋势,北方海域升温幅度大于南方海域。     

渤海沿岸及黄河下游一带冷空气偏东大风分析

前言 渤海沿岸及黄河下游一带偏东大风的出现机会比西北、西南大风少得多,但历史上最严重的风灾却主要是由偏东大风造成的。解放后渤海西岸出现5次严重的风暴潮灾害,主要也是由冷空气偏东大风所引起,如1969年4月22—23日,华北平原出现7—8     

重庆永川汛期大风特征研究

利用常规气象观测资料,针对2006—2017年汛期(5—9月)重庆永川出现的大风过程,分析其时空分布特征、天气环流背景及物理指数,主要结论:(1)永川中部及偏北一带为大风易发区,出现64次大风过程,8月最多,午后、傍晚和凌晨为大风多发时段,大风出现后持续时间多为1～2 h。(2)大风的出现主要与东移的低槽、西太平洋副热带高压、台风外围气流及地面冷高压南下等影响有关,主要环流类型可分为:低槽(涡)型、低槽(涡)与高压系统型、台风影响型。(3)大风发生前后,低槽(涡)型平均温度、最高温度存在明显降幅,大多在6℃以上。低槽(涡)与高压系统型平均温度弱降温与明显降温概率相当,最高温度降幅在4℃以上。台风影响型温度变化与其出现的月份、北方冷空气的情况有关。(4)各类型大风发生时,大多伴有短时强降水,且大风过程当日累积雨量大多在大雨及其以上。(5)从物理指数来看,大风发生前抬升指数(LI指数)、大气稳定度指数(K指数)、对流有效位能(CAPE指数)、大风指数在各类型大风中各有表现,实际预报工作中需根据不同类型的阈值进行分析。     

利用单站要素监测海上大风

为保证海上安全生产,我们对如何利用单站要素曲线来监测大风,作了一些工作。现谈谈我们在这方面的体会。 一、海上大风的分类及其特点 我们用1974—1979年黄海15例大风的资料进行分析(选取了春、夏、秋季有代表性的大风过程)。为了消除日变化的影响,我们以24小时变温(△T_(24))、变湿(△e_(24))、变压(△P_(24))来表示。将海上大风分为:入海低压前部偏南大风(用D表示),高压后部偏南大风(用dG表示),纯冷空气偏北大风(用G表示)及冷空气与低压(槽)结合型偏北大风(用Gd表示)四类。它们的特点是:D型大风持续时间一般为12—24小时,低压入海后加深,风力可达7—8级,风雨交     

2019年冬季海洋天气评述

2019年冬季（2019年12月—2020年2月）大气环流特征为：北半球的极涡呈偶极型分布,中高纬呈3波型分布,西风带槽脊较常年明显偏弱。位势高度距平场显示,东亚中纬度地区处于正距平区,东亚大槽强度弱,冷空气强度较常年同期偏弱,大风过程显著偏少,我国近海共出现7次明显的8级以上大风过程,冷空气和温带气旋共同影响的大风过程有2次,冷空气与热带气旋共同影响的大风过程有2次。浪高在2 m 以上的海浪过程有10次。近海出现大范围的海雾过程12次,海雾区域主要出现在渤海、渤海海峡、黄海北部和中部海域、琼州海峡及北部湾,出雾时段多集中于夜间至早晨。海面温度随时间逐渐降低,其从北到南的温度差在冬季由22 ℃加大到27 ℃。西北太平洋和南海共有1个台风生成。     

重庆市永川区非汛期大风天气特征分析及预报方法

为了提高非汛期(1—4月与10—12月)大风预报技巧,降低大风灾害影响,文中以重庆市永川区大风天气为例,采用常规气象资料,分析2006—2017年非汛期永川区大风过程的时空分布特征、环流形势和大风类型,并总结大风天气的预报方法。结果表明:1)大风主要集中在永川区中部偏北一带,城区最多;除2012年外均有发生;1月未出现,4月发生次数最多;一天中以后半夜为大风高发期。2)主要环流类型为冷锋后偏北大风型、热低压大风型、高低压系统间梯度风型,其中冷锋后偏北大风型占主导。3)各类型地面系统差别较大,冷锋后偏北大风型冷高压强度在1 022.5 hPa以上,热低压大风型低压强度在1 002.5 hPa以下,高低压系统间梯度风型气压差强度在10 hPa以上。4)各类型前期气温大多较常年同期偏高,其中冷锋后偏北大风型与强降温关系最紧密,冷空气主要以西北路径影响四川和重庆地区,通过预报强降温天气及降温强度来预报永川区大风具有一定的指示意义。最后总结的大风预报方法和流程,在2018年的2例大风过程预报应用效果较好。     

辽东半岛和山东半岛地形对黄、渤海大风影响的数值模拟试验

利用WRF模式和地形有无的2种试验方案,对2010年11月26—27日由东移发展的蒙古气旋引发的黄、渤海偏南大风转偏北大风天气过程中,辽东半岛和山东半岛地形对大风强度和分布的影响进行了数值模拟试验。(1) 辽东半岛地形对渤海偏南大风和黄海北部偏北大风、山东半岛地形对渤海海峡和黄海北部的偏南、偏北大风均有增幅作用。其中,渤海东北部偏南大风及山东半岛东北部海域偏北大风增幅最大达4 m/s,而山东半岛东北部海域偏南大风和辽东半岛东部海域偏北大风增幅都为2 m/s。(2) 地形作用加大了海岸线附近的垂直运动和温度梯度,有利于黄、渤海中尺度强风区的形成和发展。特别是,在辽东半岛东部和山东半岛东北部造成了强风中的极大阵风。(3) 地形的强迫作用局部改变了黄、渤海沿岸强风区的分布。地形强迫产生与环境风场同向的扰动时,风力局部增大;反之,风力局部减弱。      

开封1月份冷空气活动与降水的单站预报

一、冷空气活动概况及其与天气的关系开封地区冬季暖空气势力较弱,冷空气势力较强,活动也较频繁。在暖空气控制下的天气,一般较好。冷空气南下影响本站时,常造成偏北大风、扬沙、沙暴和降水。普查10年(1960—1969年)1月份资料,冷空气活动67次,最大平均风速不小于8米/秒的47次,小于8米/秒的20次,其中27次冷空气活动伴有降水发生。在没有降水或降水很小的情况下,风速大于8米/秒时,都出现了扬沙;风速     

抚州地区春季区域大风预报方法

区域大风对春播影响较大，常常把秧田的薄膜揭起，遇到低温时引起早稻烂秧，对其它春季作物（如油菜）也会造成危害。因此，有必要研制区域大风预报方法。出现区域大风的天气形势有三种：高压后部、西南暖槽发展引起的偏南大风；强对流引起的雷雨大风；冷空气南下气压梯度增大引起的偏北大风。我们把出现区域大风的形势特征与代表站抚州气象要素变化相结合，分别建立了偏北区域大风和偏南区域大风预报方法。这套方法经1991～1992年试报及1993～1996年业务运行效果较好。现把3月份的预报方法介绍如下：1样本业务预报中，将冷空气南下、气压梯…     

地形及下垫面对渤海大风影响的数值研究

为研究渤海周围下垫面对大风的影响,利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式,对2009年4月13和15日两次渤海东北大风过程进行了地形和海洋下垫面敏感性试验。结果表明:渤海北部地形对渤海海面大风有增强作用。地形的存在会使大风区更偏东,冷空气速度略偏慢,而辽宁东部地形的阻挡作用会使黄海北部海面风速减小。辽河平原喇叭口地形的存在使喇叭口东北部风速增大,而喇叭口西南侧及渤海海面风速减小。由于海洋下垫面较光滑,会对海上大风起到增强作用,引起"向岸风"效应。海洋下垫面对大风的增强作用与大风强度有关,风速越大,海面对大风的增强作用越明显,向岸风作用也就越明显。两次东北大风的试验结果表明,海面对大风的增强作用在渤海北部约2~3 m·s~(-1),渤海南部约3~5m·s~(-1)。渤海海洋下垫面对大风的增强作用大于渤海北部地形动力作用。     

寒潮知识

什么是寒潮? 冷空气活动达到一定的强度,就叫做寒潮。寒潮是冬半年影响我国的主要灾害性天气,最突出的表现是剧烈降温并伴有偏北大风。由于我国地域辽阔,冷空气对各地的影响情况不同,各地寒潮标准也不完全一样。就全国而言,中央气象台作了如下规定:     

石家庄春季大风变化特征及天气分型

利用石家庄地区17个地面气象站近39 a(1972~2010年)的常规观测大风资料,在分析石家庄地区春季(3~5月)年平均大风日数空间分布特征的基础上,依据春季大风划分的局地、区域及大范围3个等级,分别对其进行大风日数的月际、年际和年代际变化及周期、突变特征分析,最后根据天气形势对春季大范围大风的天气类型进行归纳总结。结果表明:1)石家庄地区春季年平均大风日数空间上呈"几"字形分布;2)春季3个等级大风均以4月份、1970年代居多,且逐年呈显著线性减少趋势,而全区性的大范围大风发生频次少;3)3个等级大风日数均明显的存在5~6 a和14 a的周期振荡,且在20世纪80年代发生了突变性减少;4)春季大范围大风为横槽型、冷空气偏东型、冷空气偏西型、冷空气偏北型4种天气类型,且以横槽型和冷空气偏东型为主。     

渤海偏北大风的统计预报

本文介绍制作冬半年(9—4月)渤海偏北大风持续时间和强度的一种统计预报方法。这种方法以大型环流为背景,根据天气动力学的基本概念和预报员的实践经验,选取系统影响前24小时500毫巴图上一些能够表征系统尺度、强度、大气斜压性等物理量及其各种组合作为预报因子,并分为经向型和纬向型,建立预报方程。考虑到气旋的配合作用,还选取了24小时前850毫巴锋区前涡度和温度平流项,作为气旋发生发展的预报因子。     

2020年冬季海洋天气评述

2020年冬季（2020年12月－2021年2月）大气环流特征为：北半球极涡呈偶极型分布,中高纬环流呈 3 波型分布,西风带槽脊较常年明显偏强。位势高度距平场显示,东亚中纬度地区处于负距平区,东亚大槽较常年同期显著偏强,冷空气活动频繁、强度偏强。我国近海出现了 11 次 8 级以上大风过程,其中冷空气大风过程 7 次,冷空气和入海气旋共同影响的大风过程 2 次,冷空气和台风共同影响的大风天气过程以及温带气旋大风过程各 1 次。我国近海出现大范围的海雾过程 4 次,海雾区域主要出现在渤海、渤海海峡、黄海北部和中部海域、琼州海峡、雷州半岛沿岸海域及北部湾,出雾时段多集中于夜间至早晨。西北太平洋和南海共生成 2 个热带气旋;全球其他海域共生成热带气旋 16 个。我国近海出现 2 m以上大浪过程的天数有 54 d,约占冬季总日数的 60%。冬季,我国近海海域呈明显降温过程,北部海域的降温幅度明显大于南部海域,海面温度从北到南的温差在冬季由 2020 年 12 月的 23 ℃加大到 2021 年 2 月的 27 ℃。     

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.     

羊角沟风暴潮的预报方法

羊角沟位于平缓浅滩的莱州湾南岸,该地形利于风暴潮的形成。每年的秋、春季节,黄河下游及江淮流域经常出观气旋活动,在其发展东移过程中常伴有黄海偏东大风。在风的摩擦作用下,使海水经渤海海峡涌入渤海、整个渤海海域持续增水。当气旋入海后,其后部的冷空气南下,常伴有偏北大风。在偏北大风的作用下,使已经持续增水的渤海海域在其南岸的莱州湾出现向岸海流,莱州湾沿海区潮位剧增形成风暴潮。     

2017年冬季海洋天气评述

2017年冬季（2017年12月—2018年2月）大气环流特征为：北半球极涡呈偶极型分布,中高纬度呈4波型。12月,亚洲中东部中高纬度环流经向度较大,有利于冷空气南下。2018年1月,西伯利亚冷高压较12月更强,冷空气自北向南影响我国近海。2月,冷空气活动减弱,有温带气旋入海并发展。我国近海出现了19次8级以上大风过程,其中冷空气大风过程14次,冷空气和温带气旋共同影响的大风过程2次,冷空气与热带气旋共同影响的大风过程1次,热带气旋大风过程2次。2 m以上的海浪过程有19次,未出现2 m以上大浪的天数仅有10 d。我国近海出现6次比较明显的海雾过程,出雾区域在北部湾附近海域,出雾时间在夜间—早晨时段。西北太平洋和南海共生成4个台风。海面温度整体呈下降趋势。