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黑龙江省暴雪天气分析及预报方法研究

赵广娜  
【摘要】:本文利用黑龙江省气象局信息中心资料室整编的黑龙江省82个站点逐日降水量资料,结合美国NCEP/NCAR提供的再分析资料,以及中国气象局信息中心下发的北半球范围的每日常规探测和T639L60模式资料,首先分析了黑龙江省暴雪出现的时空分布特征;其次根据影响系统对造成黑龙江省暴雪的环流形势进行分类,结合典型天气个例给出各种环流形势的主要特点;最后通过大量个例找出对黑龙江省暴雪有影响的天气尺度系统,分析了产生暴雪天气的物理量特征,给出了暴雪天气的在雷达、红外云图显示特征,进而归纳出不同天气分型下诱发暴雪的天气概念模型。主要得出以下结论: (1)黑龙江省暴雪的空间分布与地形密切相关,大兴安岭山脉、张广才岭、老爷岭的阻挡,小兴安岭余脉和完达山围形成的喇叭口地形,有利于暴雪发生;黑龙江省春季最晚暴雪日大多在4月中下旬,秋季最早暴雪日大多在10月中下旬;从暴雪的时间分布和极值分布来看出现在春季3~4月、秋季10-11月的过渡季节里,春秋过渡季节有偏南暖湿气流出现,冷暖空气交汇,有利于产生暴雪天气;黑龙江暴雪年际变化很大。 (2)有利于黑龙江省暴雪出现的天气形势有4种,分别是贝加尔湖低压型、蒙古气旋型、日本低压型和江淮气旋北上型;总结了判断锋生和降水落区的经验规则,并给出了锋生的典型温压场模型;总结了区分雨、雪天气预报指标,在拔海高度200m以下的平原地区无明显温度平流时850 hPa温度在0℃以上则降雨,-4℃以下则降雪,在0到-4℃之间既可能降雨也可能降雪。 (3)以温压场配置为主,黑龙江出现暴雪天气的环流形势可划分为7种:北脊南槽型、低槽北浅南深型、低槽前等高线和等温线平行型、低涡初生型、强低涡北部回流型、低涡前锢囚锋型和西北气流型。根据500hPa流场特征,对有利于形成黑龙江暴雪的500hPa流场进行分类,主要有三种流场“Ω”型、南北双涡旋型和偶极子型。 (4)黑龙江省有利于出现暴雪的天气尺度系统有,低槽、低涡、高空急流、低空急流和低压。天气尺度系统对黑龙江省暴雪的作用有:触发中尺度天气系统发生;造成水汽辐合,为暴雪提供充足的水汽条件;造成位势不稳定;垂直风切变有利于中小尺度系统的发生和维持。 (5)造成黑龙江降雪量级达到暴雪的中尺度系统有:切变线和辐合线、显著流线,湿舌。 (6)对暴雪有利的K指数有两种情况,一种是K指数本身值就很大,一般在8℃以上;另一种则是K指数急剧累积,12 h内增长8℃以上;垂直速度场上整层存在辐合上升运动,对暴雪最有利;出现暴雪时,中低层的相对湿度大多数在80%以上,高层达70%以上就可以;在暴雪过程中,要求(?)θse/aZθ,e se的值在850 hPa多数为4℃以上,700hPa为℃,500 hPa为16℃以上。 (7)降雪雷达回波具有分布均匀、连续、范围大、强度低的特点。雷达径向速度图通常可反映出风场的结构,有时可清晰分析出锋面位置,并可通过地面风向判断地面低压的位置。通过红外云图与物理量叠加分析,可判断云系发展状况和云系移动情况,以及预报暴雪落区。综合运用水汽图像与红外云图,可分析暴雪天气的水汽来源及水汽输送特征。


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