一次連續異常高溫天氣診斷分析

徐明偉，李春燕，周鑫

（牡丹江市氣象局，黑龍江牡丹江 157000）

一次連續異常高溫天氣診斷分析

徐明偉，李春燕，周鑫

（牡丹江市氣象局，黑龍江牡丹江 157000）

利用常規資料及數值預報產品，分析2010年6月24～27日牡丹江地區的連續高溫天氣過程的天氣形勢演變，總結出現高溫天氣主要是受高空穩定的大陸暖高壓、輻射增溫、下沉絕熱增溫、850 hPa有24℃以上的暖中心、高溫出現前一天14:00氣溫偏高等因素的影響。

異常高溫；大陸高壓；暖脊

1 引言

全球氣候變化以變暖為主要特征，氣候變暖導致了高溫等極端天氣氣候事件的頻頻發生，高溫天氣出現的頻數逐年增多，強度逐漸增大，危害日趨嚴重。關于高溫天氣,國內學者已有較多的研究。晁淑懿[1]對大陸高壓和副高的影響做了統計分析,曹鋼鋒[2]將高溫天氣分為干熱型和濕熱型,即受大陸暖高壓控制下的干熱型和受西太平洋副高控制下的濕熱型，以上研究加深了我們對夏季高溫的認識。牡丹江市地處北溫帶亞歐大陸東緣中高緯度，氣候類型屬中溫帶大陸季風氣候，其氣候特點是：冬季多雪寒冷漫長，夏季溫熱多雨水，春季多風干燥，秋季暫短降溫迅速。在初夏連續3 d出現36℃以上的高溫情況在歷史資料中是沒有出現過的。本文利用常規資料及數值預報產品，對此次異常高溫天氣進行診斷，可為以后同類高溫天氣預報提供一些參考。

2 實況資料

2010年6月24～26日，牡丹江的日最高氣溫連續3 d超過36℃，26日最高氣溫達37.9℃，超過6月份有記錄以來歷史最高值（36.3℃），僅次于1997年7月24日38.4℃的歷史最高紀錄，牡丹江其它各縣（市）大部分站點日最高氣溫都在35℃以上。6月15～22日出現了連續性的降水，雨量不大；23～26日無降水，27日無降水，之后出現了連續一周的降水。

3 高空形勢場

高溫天氣出現時，整個地區由暖氣團組成的高氣壓控制，且持續時間長，約6 d左右。上空受穩定的暖高脊控制，天氣晴好，使得強烈的太陽輻射長時間作用于地面，地表積累大量的熱能，導致氣溫急劇上升，達到高溫天氣標準。

3.1 500hPa天氣形勢

分析500 hPa圖上，中高緯屬于兩槽一脊型，（圖1）高壓脊線位于內蒙古東部，西支槽前暖平流使高壓脊不斷發展，且脊線向東傳播，牡丹江市處于東亞大槽后部暖高壓脊前西北氣流中，紅外云圖也可以看出該地區天氣晴好，空氣干燥，26日西太平洋副熱帶高壓5.84×103gpm控制在35°N附近，副高西伸北抬與大陸暖高壓合并，高空受大陸暖高壓脊及暖平流作用，使最高氣溫上升到最高37.8℃。27日山東半島低渦發展，牡丹江市在低渦北部轉為弱冷平流，偏東暖濕氣流帶來水汽條件，相對濕度增大，溫度略有回落。綜合以上分析，此次高溫天氣主要是由高空暖脊穩定維持并加強，高壓系統區存在較強的下沉運動，而下沉運動引起了較強的輻射增溫和下沉絕熱增溫引起的。

圖1 6月24日08:00 500 hPa高度場

3.2 750hPa天氣形勢

分析中低空相對濕度的分布可以看出，低層都為相對濕度低值區，即在此區域空氣非常干燥，這和該區強烈的下沉運動有關，從高溫區向外相對濕度逐漸增大。高溫出現前一天及當天700 hPa，東北地區有小高壓生成發展（見圖2），6月24日08:00 500 hPa在大陸暖高壓控制的環流背景下，700 hPa在中國東北地區北緯45°N附近有3.12×103gpm的小高壓發展，在東北地區盛行下沉氣流，天空云量較少，白天太陽短波輻射強，有利于地面輻射增溫，在下沉氣流絕熱增溫和輻射增溫的共同作用下，導致牡丹江出現范圍廣、強度大的高溫天氣。

3.3 850hPa天氣形勢

圖2 6月24日20:00 700 hPa高度場

850 hPa溫度場上（圖3），我們可以看出24～26日，我國北方大部為一干區,相對濕度較低,同時自西向東存在較強溫度梯度,溫度場一直非常穩定的從新疆延伸到東北地區，西北、蒙古，東北地區都受其控制。這樣暖空氣在越過牡丹江西部山脈后沿背風坡下沉,會帶來較強的干絕熱增溫,導致氣溫升高。此時牡丹江市處在20℃以上暖脊區，溫度露點差為6～8℃，這說明濕度小，缺乏降水條件，使得高溫持續，形成此次連續高溫天氣。

圖3 6月24日～26日850 hPa溫度場

4 地面要素分析

地面形勢場上,在牡丹江高溫天氣出現的前2 d,我國新疆東部-內蒙古西部開始形成一個熱低壓帶,同時地面出現小范圍高溫區。隨后地面低壓區與中高層暖高壓脊一道開始加強并東移,在內蒙古西部形成閉合熱低壓,高溫區范圍隨之擴大。圖4為24日地面氣壓形勢，高空暖脊前部地面圖對應高壓，牡丹江處于高壓后頂部，地面為西南風，24～26日3 d 14:00相對濕度均<26%，空氣中水汽含量少，高溫過程以炎熱為主，牡丹江高溫天氣過程受大陸高壓和副熱帶高壓兩個天氣尺度系統影響，促進了此次連續高溫天氣的形成。分析前一日各站最高氣溫Tmax可知，在高溫出現前一天，Tmax≥30℃,由于基礎氣溫第二天仍然會出現高溫形勢，基礎氣溫對高溫預報具有一定的指示意義。

圖4 6月24日14:00海平面氣壓場

5 數值預報產品分析

5.1 歐洲中心數值預報

歐洲中心數值預報對此次高溫天氣過程具有很好的指導性，500 hPa高度場報出了穩定的大陸高壓，地面氣壓場預報出來牡丹江受暖高壓影響。特別是850 hPa溫度預報，對預報地面的最高氣溫具有很好的指示作用。圖5（a）可以看出24日20:00 26℃暖脊中心在黑龍江大興安嶺地區，牡丹江市在22～24℃等溫線控制區域內，氣溫將明顯上升，25日暖中心主體在蒙古向南北向發展，22℃等溫線范圍擴大，溫度持續偏高，26日，暖中心主體后退，從暖中心主體分裂出24℃暖中心在牡丹江北部，但牡丹江市仍在22～24℃等溫線控制區域，由于暖氣團已經持續2 d以上，26日溫度會繼續升高。

圖5 ecmwf850 hPa溫度預報

5.2 日本傳真圖預報

日本傳真圖在此次高溫天氣過程中預報受高空大陸高壓控制，地面受暖高壓影響，預報的850 hPa溫度比實際溫度高，在27～29℃之間，對本次連續高溫有一定的指示意義。

6 小結

根據上述分析，牡丹江連續高溫預報著眼點為：

（1）高空暖脊穩定維持并加強，高壓系統區存在較強的下沉運動，而下沉運動引起了較強的輻射增溫和下沉絕熱增溫，地面處于西高東低氣壓場中，地面為南風。

（2）850 hPa有24℃以上的暖中心，并且暖區范圍較廣，溫度露點差大，水汽條件缺乏，持續穩定的下沉氣流有利溫度升高。

（3）高溫出現前一天14:00氣溫高。

高溫天氣的形成原因是多方面的,它既與全球氣候變暖的大背景有關,又與大氣環流異常有關,同時太陽活動、城市建設及生態環境惡化等因素也是導致高溫天氣不可忽視的因素。

[1]晁淑懿,李月安,金榮花.大陸高壓與北方高溫干旱[C].天氣預報技術文集,北京:氣象出版社，2000:64-71.

[2]曹鋼鋒,張善君.山東天氣分析與預報[M].北京:氣象出版社,1988:266-275.

Diagnosis to a Continue Abnormal High Temperature Process

XU Ming-weiLI Chun-yan ZHOU Xin
（Mudanjiang Observatory,Mudanjiang Heilongjiang Province,Postal Code:157000）

we analysed the weather pattern of continue high temperature happened in Mudanjiang on 24-27 Jun.2010 by using the normal and numerical data.And concluded that the highest temperature in mudanjiang caused by the continental warm air mass mainly.

abnormal high temperature;continental high;warm ridge

P457.3

A

1002－252X（2011）03－0005－03

2011－6－6

徐明偉（1977-），男，黑龍江省肇東市人，東北農業大學，研究生，工程師.