第6章_寒潮天气过程

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1、第六章 寒潮天气过程1要点n寒潮的定义、标准、天气n影响我国冷空气的源地n冷空气从寒潮关键区侵入我国的路径n形成寒潮过程的主要天气系统n寒潮中期天气过程有哪几类n我国寒潮的短中期天气过程有哪些主要类型？ 简要说明各类寒潮天气过程的异同点？n寒潮预报应包括那些方面n三类寒潮预报着眼点是什么26.1 概述一、定义和标准n寒潮的含义：n寒潮天气过程是一种大规模的强冷空气活动过程 。其天气的主要特点是剧烈降温和大风，有时还 伴有雨、雪、雨凇或霜冻。n出现时间：n9-次年5月n春季的3月和秋季9-11寒潮和强冷空气最为频繁3寒潮的标准：n中央气象台的寒潮标准规定，以过程降温与 温度负距平相结合来划定冷空

2、气活动强度。n过程降温n是指冷空气影响过程始末，日平均气温的最高值与最 低值之差。n温度距平n是指冷空气影响过程中最低日平均气温与该日所在旬 的多年旬平均气温之差。4单站冷空气强度标准 过程降温（ ）温度负距平 绝对值（ ）冷空气强度 等级105寒 潮894强冷空气573一般冷空气5二、源地和路径1 源地 新地岛以西洋面上n冷空气经巴伦支海、前苏联欧洲地区进入我国。它出现 次数最多，达到寒潮强度的也最多。 新地岛以东洋面上n冷空气大多数经喀拉海、太梅尔半岛、前苏联地区进入 我国。它出现次数虽少，但气温低，可达寒潮强度。 冰岛以南洋面上n冷空气经前苏联欧洲南部或地中海、黑海、里海进入我 国。它出

3、现次数较多，但温度不很低，一般达不到寒潮 强度，但如果与其它源地的冷空气汇合后也可达到寒潮 强度 。62 寒潮关键区n据中央气象台统计资料，95%的冷空气都要经 过西伯利亚中部 （70-90E，43 -65N）地 区并在那里积累加强，这个地区就称为寒潮关键 区。7新地岛新地岛冰岛冰岛喀拉海喀拉海巴伦支海巴伦支海鄂霍茨克海鄂霍茨克海西北路径 超极地路径 西方路径寒潮路径寒潮路径83 3 冷空气入侵我国的路径（冷空气入侵我国的路径（4 4条）条） （1 1）西北路（中路）西北路（中路） 天气：天气：在长江以北以偏北大风和降温为主，在长江以北以偏北大风和降温为主， 到江南以后，则因南支锋区波动活跃可

4、能发到江南以后，则因南支锋区波动活跃可能发 展伴有雨雪天气。展伴有雨雪天气。关键区关键区蒙古蒙古河套附近河套附近长江中下游和江南地区长江中下游和江南地区南下南下9（2 2）东路）东路 天气：天气：渤海、黄海、黄河下游及长江下游出现东渤海、黄海、黄河下游及长江下游出现东 北大风北大风 ，华北、华东出现回流天气，华北、华东出现回流天气 ，气温较低，气温较低 ，并有连阴雨雪天气。，并有连阴雨雪天气。关键区关键区蒙古蒙古华北北部华北北部经渤海侵入华北经渤海侵入华北冷空气主力东移冷空气主力东移低空冷空气转向西南低空冷空气转向西南黄河下游黄河下游南下南下两湖盆地下游两湖盆地下游10（3 3） 西路西路天气

5、：天气：降温幅度不大，不过当南支锋区波动与降温幅度不大，不过当南支锋区波动与 北支锋区波动同位相而叠加时，亦可造成明显北支锋区波动同位相而叠加时，亦可造成明显 的降温。的降温。关键区关键区新疆、青海、西藏高原东侧新疆、青海、西藏高原东侧南下南下 西北、西南及江南西北、西南及江南11（4 4）东路加西路）东路加西路 东路冷空气从河套下游南下，西路东路冷空气从河套下游南下，西路冷空气从青海东南下，两股冷空气常在冷空气从青海东南下，两股冷空气常在 黄土高原东侧，黄河、长江之间汇合，黄土高原东侧，黄河、长江之间汇合， 汇合时造成大范围的雨雪天气，接着两汇合时造成大范围的雨雪天气，接着两 股冷空气合并南

6、下，出现大风和明显降股冷空气合并南下，出现大风和明显降 温。温。12一、极涡一、极涡1 1 定义：定义：北半球冬季极区对流层中上层北半球冬季极区对流层中上层500hPa500hPa上的绕极区气旋式涡旋，称为极上的绕极区气旋式涡旋，称为极涡。涡。 它是大规模极寒冷空气的象征，地面为它是大规模极寒冷空气的象征，地面为浅薄冷高压，浅薄冷高压，700hPa700hPa转为低压环流转为低压环流6.2 寒潮天气系统132 2 极涡的活动范围和维持时间极涡的活动范围和维持时间极涡中心出现频数最多且最集中的地区极涡中心出现频数最多且最集中的地区 是是以极地为中心向亚洲北部以极地为中心向亚洲北部新地岛以东的喀新

7、地岛以东的喀 拉海、太梅尔半岛和中西伯利亚伸展，另一拉海、太梅尔半岛和中西伯利亚伸展，另一 端则伸向北美洲的加拿大东部。端则伸向北美洲的加拿大东部。极涡活动平均持续天数极涡活动平均持续天数超过超过5 5天天。3 3 极涡的移动路径极涡的移动路径 经向性运动经向性运动纬向性运动纬向性运动转游性运动转游性运动144 4 极涡的分类（依据极涡的分类（依据100hPa100hPa环流）环流）绕极型：绕极型：北半球只有一个极涡中心，位于北半球只有一个极涡中心，位于 80N80N以北的极点附近的环流称为绕极型。以北的极点附近的环流称为绕极型。偏心型：偏心型：北半球只有一个极涡，中心位于北半球只有一个极涡，

8、中心位于 80N80N以南以南, ,整个半球呈不对称的单波型，整个半球呈不对称的单波型， 有位于西伯利亚东部到阿拉斯加暖脊，欧有位于西伯利亚东部到阿拉斯加暖脊，欧 亚大陆高纬度为一个椭圆型冷涡。亚大陆高纬度为一个椭圆型冷涡。15偶极型：偶极型：极涡分裂为两个中心，分别位于极涡分裂为两个中心，分别位于 亚洲北部和加拿大，整个北半球高纬环流呈亚洲北部和加拿大，整个北半球高纬环流呈 典型双波绕极。典型双波绕极。多极型：多极型：北半球有三个或三个以上的极涡北半球有三个或三个以上的极涡 中心，整个北半球形成三波绕极分布，波槽中心，整个北半球形成三波绕极分布，波槽 的位置与冬季平均大槽位置接近。的位置与冬

9、季平均大槽位置接近。16极涡对我国寒潮天气的指示意义极涡对我国寒潮天气的指示意义只有极涡分裂变形，才有利于寒只有极涡分裂变形，才有利于寒潮冷空气的形成潮冷空气的形成17二、极地高压二、极地高压 1 1 定义：定义： 500hPa500hPa图上有完整的反气旋环流，能分图上有完整的反气旋环流，能分析出不少于一根闭合等高线析出不少于一根闭合等高线; ; 有相当范围的单独的暖中心与位势高度有相当范围的单独的暖中心与位势高度 场配合；场配合； 暖性高压主体在暖性高压主体在70N70N以北；以北； 高压维持三天以上。高压维持三天以上。182 2 极地高压的形成极地高压的形成由中高纬度的阻塞高压进入极由中

10、高纬度的阻塞高压进入极地而形成，与中、高纬阻塞形势的地而形成，与中、高纬阻塞形势的 建立过程类似。建立过程类似。19极地高压的天气意义极地高压的天气意义由于中高纬阻高形成并加强，进入极由于中高纬阻高形成并加强，进入极地并维持而地并维持而使极涡分裂变形，有利于寒使极涡分裂变形，有利于寒 潮冷空气形成潮冷空气形成而中高纬阻高进入极地是由于极地高而中高纬阻高进入极地是由于极地高压向南衰退，与西风带长波脊叠加造成压向南衰退，与西风带长波脊叠加造成 （正变高叠加使脊加强，利于阻高形成（正变高叠加使脊加强，利于阻高形成 ）。）。20三、寒潮地面高压三、寒潮地面高压 含义：含义：寒潮全过程中冷锋后地面高压，

11、寒潮全过程中冷锋后地面高压， 多数属于多数属于热力不对称系统，热力不对称系统，高压前部有高压前部有 强冷平流；后部则为暖平流，中心区温强冷平流；后部则为暖平流，中心区温 度平流趋于零，少数高压始终为冷性。度平流趋于零，少数高压始终为冷性。 可表示冷空气强弱，中心移动路可表示冷空气强弱，中心移动路 径可作为冷空气的移动路径。径可作为冷空气的移动路径。注意：注意：寒潮地面高压与阻塞高压的区别寒潮地面高压与阻塞高压的区别21四、寒潮冷锋四、寒潮冷锋在寒潮地面高压的前缘都有一条强度在寒潮地面高压的前缘都有一条强度较强的冷锋作为寒潮的前锋，它随高度向较强的冷锋作为寒潮的前锋，它随高度向 冷空气一侧倾斜，

12、在高空等压面上对应有冷空气一侧倾斜，在高空等压面上对应有 很强的锋区，锋区结构上宽下窄在很强的锋区，锋区结构上宽下窄在300hPa300hPa 及以下各等压面上均有明显的冷槽和锋区及以下各等压面上均有明显的冷槽和锋区移动路径移动路径 引导气流和引导槽引导气流和引导槽226.3 寒潮天气过程寒潮中期天气过程寒潮中期天气过程两个大洋中暖脊在中期天气过程中的作用两个大洋中暖脊在中期天气过程中的作用寒潮的短中期天气过程寒潮的短中期天气过程各类寒潮天气过程的特点比较各类寒潮天气过程的特点比较231 1 含义：含义：寒潮是大范围的强冷空气在一寒潮是大范围的强冷空气在一 定环流形势下向南爆发的现象，是一种大

13、定环流形势下向南爆发的现象，是一种大 型天气过程。型天气过程。 其整个生命史中，往往与半球范围其整个生命史中，往往与半球范围 的超长波、长波活动有密切关系，有在这的超长波、长波活动有密切关系，有在这 些不同尺度系统的相互作用中表现出阶段些不同尺度系统的相互作用中表现出阶段 性特点，构成中期过程。性特点，构成中期过程。 中期过程是寒潮爆发前的大的环流中期过程是寒潮爆发前的大的环流 背景。背景。一、寒潮中期天气过程一、寒潮中期天气过程242 2 中期天气过程的分类中期天气过程的分类a.a. 倒倒“ “”流型流型（占全国性寒（占全国性寒 潮潮7080%7080%）b. b. 极涡偏心型极涡偏心型c.

14、 c. 大型槽脊东移型大型槽脊东移型253 3 倒倒流型演变特征流型演变特征( (三个阶段三个阶段) )a.a. 初始阶段：初始阶段：两个大洋北部脊向极地发两个大洋北部脊向极地发展，展，极涡一分为二极涡一分为二，分别移到东、西两，分别移到东、西两 半球，（或极涡偏于东半球），则东半半球，（或极涡偏于东半球），则东半 球为两个大洋脊挟持一个大极涡，形成球为两个大洋脊挟持一个大极涡，形成 大倒大倒流型流型2627b.b. 酝酿阶段：酝酿阶段：大倒大倒流型向亚洲地区流型向亚洲地区 收缩，形成收缩，形成东亚地区倒东亚地区倒 流型流型，亚洲极涡，亚洲极涡 加强并南压，极涡底部锋区加强，锋区加强并南压，极

15、涡底部锋区加强，锋区 上常有长波发展或横槽缓慢南压，形成上常有长波发展或横槽缓慢南压，形成 强冷空气酝酿形势。强冷空气酝酿形势。28c. c. 爆发阶段：爆发阶段：中纬度长波急速发展，或中纬度长波急速发展，或 横槽转竖、或横槽南压，引导冷空气侵袭横槽转竖、或横槽南压，引导冷空气侵袭 我国。最后东亚大槽加深重建，过程结束我国。最后东亚大槽加深重建，过程结束整个寒潮中期天气过程，由两个大洋暖整个寒潮中期天气过程，由两个大洋暖 高压脊发展高压脊发展寒潮爆发寒潮爆发东亚大槽重东亚大槽重 建，一般为期建，一般为期2-32-3周。周。2930二二 、两个大洋中暖脊在中期天气过程中、两个大洋中暖脊在中期天气

16、过程中 的作用的作用 东亚倒东亚倒流型的建立主要是乌拉尔山和鄂流型的建立主要是乌拉尔山和鄂霍次克海两个地区有高压脊向极区发展，并在霍次克海两个地区有高压脊向极区发展，并在 北冰洋形成反气旋打通而形成。北冰洋形成反气旋打通而形成。预报员常把乌拉尔山的高压脊作为预报寒预报员常把乌拉尔山的高压脊作为预报寒潮和强冷空气的关键系统潮和强冷空气的关键系统。综上所述，综上所述，寒潮中期预报的关键系统应是寒潮中期预报的关键系统应是两个大洋上的暖性高压脊两个大洋上的暖性高压脊。311 1 乌拉尔山高压脊的发展过程分为乌拉尔山高压脊的发展过程分为三类：三类： 补充型补充型 叠加型叠加型 结合型结合型32大西洋暖大西洋暖 脊的正变脊的正变 高区叠加高区叠