2011年初北疆强寒潮过程诊断分析

摘要：2010年12月31日至2011年1月2日,新疆出现了一次强寒潮天气,北疆41个站的极端最低温度突破和接近历史同期极值,气温由偏高转为异常偏低,给当地群众生产生活造成了严重危害。本文利用NCEP 1白1?的6小时分析资料和常规观测等资料,对本次强寒潮天气过程的环流背景、冷空气源地、向南爆发的机制及强降温的原因进行了分析。结果表明,本次强寒潮天气的成因是：（1）前期乌拉尔山脊异常增强,脊顶东扩,使西西伯利亚低涡西退南压形成横槽,横槽北侧的东北气流引导的超级低冷空气、槽后北风带引导的极地冷空气及西路冷空气在西西伯利亚合并加强,形成异常强的冷高压、高空强锋区和强冷平流。乌拉尔山高压脊向南衰退,导致强冷空气大规模向南爆发。（2）强冷平流是造成本次寒潮剧烈降温的主要原因。（3）随着冷空气进入新疆,北疆上空涡散场和垂直速度场上出现了较明显的辐合上升运动,为降雪提供了动力条件。（4）850hpa和700hpa偏西急流将里咸海上空湿空气部分携带到新疆上空,为降雪提供了基本水汽条件。由于没有副热带锋区配合,西南暖湿气流无法补充到北疆地区,因此本次寒潮过程的降水不明显。     

甘肃河西地区一次强寒潮天气个例诊断分析

2008年4月19~20日,受西伯利亚东移南下的强冷空气影响,河西地区出现了自2001年以来最强的1次寒潮天气.利用MICAPS资料分析了这次强寒潮爆发时的环流形势演变特征.同时采用NCEP/NCAR 2.5°×2.5°每天4次再分析资料,计算了60~105°E、35~60°N区域内,4月15日08时~20日08时300 hPa高空急流,500 hPa涡度、温度平流、垂直速度,700 hPa水汽通量散度等物理量.结果表明:此次强寒潮的爆发与高空急流在东移南下过程中逐渐加强有关,500 hPa正涡度区与槽前锋区配合一致,更有利于引导强冷空气东移南下.低层强冷平流对地面加压降温作用至关重要,垂直速度与大气层结稳定度有关.700 hPa水汽通量散度场分布特征对寒潮天气条件下的降水形成有明显影响,水汽通量散度极小值区域均有降水,最大值区域无降水而有沙尘天气.     

泸州“3.8”区域性强寒潮天气预报分析

采用远程微机终端所调用的气象信息和实时资料诊断系统,对泸州“３．８”区域中寒潮天气过程产生的原因进行了综合的分析;分析得出：此次过程属典型的回流冷空气造成的;空高图上,巴湖列贝湖间高压脊的８５０ｈＰａ上偏不气流的形成是这闪寒潮预报的关键。     

内蒙古寒潮天气相似预报方法

应用海明距离方法建立了一个相似预报系统,采用T106数值产品制作了5个能较好描述内蒙古区域性寒潮天气发展特点和机制的物理量场,作为预报因子场。在此基础上建立历史个例库,同时赋予系统自学能力,在应用中不断丰富历史库。     

阻高型寒潮天气预报方法

阻高型寒潮天气预报方法李改花李姝霞（开封市气象局·４７５００３）利用１９７０～１９９５年开封市寒潮资料,寻找出开封市阻高型寒潮的影响系统和预报指标。１寒潮指标２４ｈ日平均气温下降≥８℃或４８ｈ下降≥１０℃,且极端最低气温≤４℃,为一个寒潮日。２冷空气...     

鹤壁市寒潮短期预报业务系统

对１９８７～１９９２年鹤壁市寒潮天气进行统计分析,总结出了产生寒潮天气的基本天气形势和特点,提出了预报着眼点,并建立了预报因子库和判别准则,编制了预报业务系统软件,实现预报方法的自动化,经１９９６年１月～１９９７年４月的业务检验,有较高的实用价值。     

2020/2021年冬季大范围低温寒潮过程中一种典型的平流层—对流层耦合演变模态

平流层爆发性增温（SSW）超前于对流层环流异常,是延长冬季寒潮低温预报时效的重要途径之一。然而强SSW事件前后地面温度响应的区域和时间存在不确定性,其中涉及的平流层—对流层耦合过程和机理也不十分清楚。本文采用1979～2021年ERA5再分析数据集,研究了2020/2021年冬季“偏心型”强SSW事件前后中高纬度地区地面温度异常的演变特征,并分析了其与等熵大气经向质量环流平流层—对流层分支的耦合演变模态的动力联系。结果表明,伴随此次强SSW事件,亚洲和北美中纬度地区的寒潮低温事件分别在绕极西风反转为东风之前和再次恢复为西风之后发生。SSW前后大气经向质量环流的平流层向极地暖支与对流层高层向极暖支、低层向赤道冷支之间呈现出三个阶段的耦合演变模态: 同位相“加强—加强”、反位相“加强—减弱”以及反位相“减弱—加强”。加强的质量环流对流层向赤道冷支是SSW前后寒潮低温事件的主要原因,而加强的向极地平流层暖支是SSW发生及其伴随的北极涛动负位相持续加强的主要原因。大气经向质量环流不同的垂直耦合模态取决于行星波槽脊在对流层顶和对流层中低层两个关键等熵面上的西倾角异常。西倾角异常表征大气波动的斜压性,主要通过影响关键等熵面以上向极地的净质量输送和其下向赤道的净质量输送进行调控。尤其在SSW发生后的极涡恢复期,对流层顶处异常偏弱的斜压性会加强对流层向极地暖支,进而加强向赤道冷支,有利于寒潮低温的发生。本次SSW事件前后大气经向质量环流三支的耦合演变模态,与历年平流层北半球环状模（NAM）负事件中极区平流层温度异常信号下传滞后的平流层—对流层耦合演变类型相一致,其在波动尺度方面也存在共同特征,即SSW事件或NAM负事件前期对流层一波加强且上传,后期对流层二波加强但较难上传。     

2016年1月寒潮天气过程极端性分析及集合预报检验

利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)再分析资料和集合预报极端天气预报指数（extreme forecast index,EFI）,对2016年1月21—25日强寒潮天气环流异常性和EFI对极端低温事件的预报进行了分析和检验。中亚地区一直维持标准化异常度在3个标准差以上的高压脊,冷涡系统不断发展增强,随着横槽转竖,冷空气爆发南下使得我国中东部出现极端低温。最低温度EFI可以提前7 d预报出低温信号,随着EFI预报时效的延长所对应的最大TS评分随之降低,对不同时效预报需选取合适的EFI阈值。对5%百分位的低温事件短期时效（1~3 d）最低温度EFI临界阈值为-0.6,中期时效（4~7 d）临界阈值为-0.5;对1%百分位的低温事件临界阈值则为-0.7。5%百分位的低温事件各时效最低温度EFI在江南、黄淮、江淮、江汉等地表现最好,华北、华南、西南、西北地区表现次之,在东北地区表现相对较差。     

香港附近海域强冷空气影响下波浪特征及谱拟合

本文以香港附近海域二次冷空气影响下的波浪实测资料为依据,讨论了波浪特征与谱的拟合。这二次实测,一次为波浪成长阶段,而另一次为波浪衰减阶段。而文中的(1),(2)式代表的涌浪谱公式和文献(7)中提出的风浪谱公式不仅适合于香港附近海域强冷空气影响下的海浪谱,而且可以表征南海其它海区不同季节的海浪谱,所以具有很强的适用性。