南方夏季高溫過程中要素特點分析

林子翔 王舒暢 趙小緣 劉日棋

(麗水市氣象局,浙江麗水 323700)

南方夏季高溫過程中要素特點分析

林子翔 王舒暢 趙小緣 劉日棋

(麗水市氣象局,浙江麗水 323700)

利用全國160站月平均溫度資料及NCEP/NCAR再分析資料,分析了1951-2010年南方夏季典型高溫熱浪過程中的氣象要素特征。結果表明：我國南方極端高溫事件主要集中在7月份,南方夏季高溫主要頻發區在長江流域中下游和華南北部地區。在地面低壓控制下,部分熱浪區域出現較為明顯的上升運動。受高壓的影響,部分高溫區域出現了明顯的下沉運動,則高溫的強度會加大,有利于高溫天氣的維持。南方夏季熱浪時期低層大氣層結較非熱浪時期更穩定。

南方夏季 高溫熱浪 要素特征 分析

1 引言

2003年夏季,我國南方地區遭受大范圍熱浪襲擊,特別是江南、華南出現持續高溫天氣,歷時1個多月,局地近2個月,其高溫范圍之廣、持續時間之長、溫度之高為歷史同期罕見。長江中下游至華南北部地區夏季極端最高氣溫達到38-40℃,浙江中南部、福建北部、江西中部等地達40-43℃,浙江、福建、江西大部以及江蘇、安徽、廣東、廣西等地的局部地區極端最高氣溫超過了歷史同期最高紀錄[1]。因此,有必要開展對南方高溫的更長時間和更廣范圍研究,并密切關注其在最近幾年的變化。

2 資料與方法

2.1 資料

采用資料主要包括:(1)1951-2010年全國160站逐月平均氣溫資料;(2)NCEP/NCAR(美國國家中心環境預報/國家大氣研究中心)再分析氣象要素資料,包括垂直12層的比濕、相對濕度、垂直速度、位溫等要素資料,空間分辨率均為2.5o×2.5o格距,時間跨度為1951-2010年。

2.2 分析方法

劃定我國南方地區為20o-32.5oN,110o-122.5oE,選取全國160站溫度站點資料分別做1951-2010年6、7、8月我國南方月平均溫度距平,結果顯示極端高溫事件在7月份最為集中。以溫度距平等于或高于2℃為標準,挑選出這60年中6個典型的夏季熱浪事件:1961年6月、1967年8月、1971年7月、1988年7月、2003年7月、2005年6月。分別以1.5℃、2℃、2.5℃為閾值,做1951-2010年南方夏季(6、7、8月)溫度距平概率。

3 分析與討論

3.1 高溫過程分析

1961年6月在我國湖南、湖北北部、江西北部一帶地區出現了較為明顯的高溫天氣過程,其月平均溫度距平最高值約為2.5℃。我國南方位于蒙古低壓底前部和入海高壓后部,吹南風。1000-850hPa靜力穩定度距平大于零,約為0.37K/km,說明在熱浪期間,由于溫度較高,低層大氣比正常時期更穩定。1967年8月在我國湖北東部、安徽、江蘇東南部、江西北部、浙江西北部一帶地區出現了非常明顯的高溫天氣過程,其月平均溫度距平最高值達到3.2℃。1000-850hPa靜力穩定度距平大于零,約為0.58K/km,所以在熱浪期間,由于溫度較高,低層大氣比正常時期更穩定。1971年7月在我國湖北、安徽、江蘇、湖南北部、江西北部、浙江西北部一帶地區出現了大范圍的高溫天氣過程,其月平均溫度距平最高值達到2.4℃。過高溫中心垂直速度剖面圖表明,熱浪域內出現了較為明顯的下沉運動。因為高壓阻止了上升運動,而下沉運動又有利于高溫熱浪的維持,使得低層大氣層結更穩定。1988年7月在我國湖北東部、安徽、江西北部、浙江西北部一帶地區出現了較為明顯的高溫天氣過程,其月平均溫度距平最高值約為2.2℃。1000-850hPa靜力穩定度距平大于零,約為0.29K/km,說明在熱浪期間,由于溫度較高,低層大氣比正常時期更穩定。2003年7月在我國湖南東南部、江西、浙江、廣東北部、福建一帶地區出現了大范圍的高溫天氣過程,其月平均溫度距平最高值達到2.5℃。過高溫中心垂直速度剖面圖表明,熱浪域內出現了非常明顯的下沉運動,因而有利于高壓熱浪維持,再加上較高的相對濕度,所以2003年7月華南、東南沿海地區均處于非常潮濕悶熱的高溫熱浪天氣中。因為高壓阻止了上升運動,而下沉運動又有利于高溫熱浪的維持,使得低層大氣層結更穩定。2005年6月在我國湖北、安徽、江蘇南部、湖南北部江西北部、浙江北部一帶地區出現了非常明顯的高溫天氣過程,其月平均溫度距平最高值達到2.8℃。1000-850hPa靜力穩定度距平大于零,約為0.25K/km,說明在熱浪期間,由于溫度較高,低層大氣比正常時期更穩定。

3.2 高溫過程分析

從上述高溫過程分析可見,我國南方夏季極端高溫事件主要集中在7月份。在6個高溫熱浪事件中,熱浪區域的1000hPa比濕往往要高于非熱浪時期,除了1961年6月外,1000hPa相對濕度都低于非熱浪時期,但相對濕度均在86%以上。受高壓的影響,部分高溫區域出現了明顯的下沉運動,則高溫的強度會加大,有利于高溫天氣的維持。南方夏季高溫熱浪天氣過程中,靜力穩定度距平往往大于零,表明熱浪時期低層大氣層結更穩定。所以,在熱浪期間,由于溫度較高,低層大氣比正常時期更穩定。而當熱浪區域周圍存在高壓的時候,高壓阻止了上升運動的進行,使低層大氣層結更穩定。

4 結語

通過對1951-2010年我國南方夏季高溫天氣過程分析,其氣象要素的分布特征存在著明顯的異同,得出結論如下:(1)南方夏季極端高溫事件主要集中在7月份,南方夏季高溫主要頻發區在長江流域中下游和華南北部地區;(2)南方夏季熱浪區域的1000hPa比濕都要高于非熱浪時期,1000hPa相對濕度往往低于非熱浪時期,但相對濕度均在86%以上,均有潮濕悶熱的特征;(3)在地面低壓控制下,部分熱浪區域出現較為明顯的上升運動。此外,受高壓的影響,部分高溫區域出現了明顯的下沉運動,則高溫的強度會加大,有利于高溫天氣的維持;(4)南方夏季熱浪時期低層大氣層結較非熱浪時期更穩定。

[1]趙宗慈.全球氣候變化預估最新研究進展[J].氣候變化研究進展,2006,2(2)：69-70.

[2]方宇凌,簡茂球.2003年夏季華南持續高溫天氣過程及熱力診斷[J].熱帶海洋學報,2011,30(3)：30-37.

[3]丁一匯,任國玉,石廣玉等.氣候變化國家評估報告(Ⅰ)：中國氣候變化的歷史和未來趨勢[J].氣候變化研究進展,2006,2(1)：328.

林子翔(1989-),男,漢族,浙江麗水市人,助理工程師,主要從事氣象預報工作。