黑龍江省2009年春季第一場透雨的大氣環(huán)流和水汽特征分析

金 磊，馬國忠

（1.蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000；2.黑龍江省氣象臺，黑龍江 哈爾濱 150030）

黑龍江省2009年春季第一場透雨的大氣環(huán)流和水汽特征分析

金 磊1，馬國忠2

（1.蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000；2.黑龍江省氣象臺，黑龍江 哈爾濱 150030）

2009年4月20-22日黑龍江省出現(xiàn)了一次大范圍的降水過程，是2009年春季的第一場透雨，本文通過對此次降水的大氣環(huán)流和水汽特征進行分析，得出江淮氣旋是這次降水的主要影響系統(tǒng)，氣旋的移動路徑以及其發(fā)展過程的不同階段對應(yīng)的降雨位置有明顯的不同；低渦前部寬廣的西南氣流引導(dǎo)氣旋向東北方向移動，并攜帶大量的水汽源源不斷地向北輸送，為降水的形成提供了必要的條件。

春季透雨；江淮氣旋；水汽通量

1 引言

黑龍江省是春旱的多發(fā)區(qū)，近50 a以來，西部發(fā)生春旱的概率在 50%～80%［1］，近十幾年來，西部旱區(qū)的干旱頻率明顯增加，春旱、夏旱或春夏連旱幾乎年年發(fā)生。黑龍江省作為農(nóng)業(yè)大省，是全國重要的商品糧基地之一，旱情給農(nóng)業(yè)帶來的危害是不容忽視的。及時預(yù)測春季第一場透雨時間至關(guān)重要。另外，如遇上降水較多的春季，還將會出現(xiàn)春澇，對農(nóng)業(yè)的影響也很大，特別是黑龍江省的四月份，氣溫開始回升，多降濕雪，有時還會出現(xiàn)冰凌或伴隨大風(fēng)，對農(nóng)業(yè)設(shè)施、道路交通甚至人員安全都可能造成危害。因此，在旱澇的實時監(jiān)測業(yè)務(wù)中，也必須了解透雨的來臨時間以及透雨天氣預(yù)報的質(zhì)量。目前國內(nèi)研究比較多的是春季降水的時空特征以及春季降水量異常的大氣環(huán)流特征［2-9］。本文根據(jù)省氣象臺制定的春季第一場透雨標準［10］，選取2009年春季第一場透雨過程，從大氣環(huán)流和水汽方面進行分析，以此來了解此次透雨過程發(fā)生的前期環(huán)流特征和影響系統(tǒng)。

2 透雨標準

本文采用的是1988年黑龍江省氣象臺制定的春季透雨標準。春季降雨中若首次降雨滿足全省有15站24 h降雨量＞10 mm，其中7站＞15 mm或15站24 h降雨量≥10 mm，其中2站＞25 mm或7站雨量＞15 mm，其中2站＞20 mm或3站雨量＞30 mm，且影響較大，即可視為春季首次透雨。

3 實況分析

2009年4月20-22日黑龍江省出現(xiàn)大范圍降水，此次降水過程從20日08時開始，主要降水時段為21日05時-22日05時，24 h全省有26個站降水量＞10 mm，降水量＞25 mm的有5個站。主要降水時段的降水中心位于黑龍江省東南部，大興安嶺地區(qū)及黑河無降水。這次大范圍的降水在一定程度上緩解了黑龍江省南部及三江平原的春季旱情。

4 天氣背景分析

4.1 大氣環(huán)流特征

4月19日20時200 hPa貝加爾湖低槽南端南伸越過30°N，槽前有寬廣的西南氣流，槽后冷空氣南下侵入高空低槽，有利于槽的加深發(fā)展。19日20時700 hPa冷槽已加強閉合成為江淮氣旋，溫度槽落后于高度槽，形成一個斜壓結(jié)構(gòu)，且高空槽落后于低層，高低空形成一個后傾形勢，這有利于高層冷空氣源源不斷地向低層輸送，使得低槽系統(tǒng)不斷加強從而閉合成渦。此時高空暖平流不斷增強，地面倒槽進一步發(fā)展并在槽中有暖鋒鋒生。在高層低槽前西南氣流的引導(dǎo)下，江淮氣旋沿500 hPa西南氣流向東偏北方向移動。

20日08時氣旋中心位于山東半島，20時低渦越過渤海灣并且進一步加強，出現(xiàn)了3條閉合線，溫度槽依然落后于高度槽，貝加爾湖冷空氣不斷侵入低渦南部，渦東北部則伸出一低槽影響黑龍江省東南部地區(qū)，在低槽附近出現(xiàn)降水。

21日08時渦中心位于吉林東部，在低渦北部偏東風(fēng)氣流中出現(xiàn)了大范圍的降水。20時，氣旋已發(fā)展到成熟階段，溫度槽非常接近低渦中心，低渦中心東北部有明顯的偏北風(fēng)與東南風(fēng)的切變。

4.2 大氣低層流場特征

20日20時在黑龍江省南部有一個明顯的氣旋，氣旋南部的西南氣流和西部的西北冷平流提供了低渦維持和發(fā)展的動力及熱力條件，低渦東部東南氣流從海上輸送大量水汽。低渦東西兩側(cè)有明顯的急流區(qū)，而在低渦中心是一個風(fēng)速的極小值區(qū)，黑龍江省出現(xiàn)較大降水的區(qū)域正是在偏南急流區(qū)與偏東風(fēng)平流的交匯處。隨著氣旋向東北方向移動，21日08時急流區(qū)位于低渦的北部和南部，北部是東南風(fēng)極大值區(qū)，南部是偏北風(fēng)極大值區(qū)，降水主要發(fā)生在東南風(fēng)急流區(qū)。

5 水汽特征分析

分析氣旋移動過程中水汽通量的演變，可以清楚地看到江淮氣旋的生成階段，高空槽前有寬廣的西南暖濕氣流，水汽豐沛，20日20時氣旋入海后有一個強烈地發(fā)展，西南暖濕氣流與海上東南氣流合并，在20～48°N有一條明顯的水汽輸送帶，在這條輸送帶上出現(xiàn)了三個水汽輻合區(qū)。21日08時，這條水汽輸送帶分裂，影響黑龍江省的水汽主要來自兩個區(qū)域，一個是西南氣流從渤海灣攜帶水汽向北輸送，另一個東南氣流從日本海攜帶水汽向西北方向輸送。21日20時水汽則更多的是來源于氣旋自身。

6 小結(jié)與討論

（1）黑龍江省2009年春季第一場透雨的主要影響系統(tǒng)是江淮氣旋。

（2）準確預(yù)報氣旋移動的路徑是做好預(yù)報降水的前提。

（3）降水過程中西南氣流攜帶的水汽為降水的形成提供了必要條件。

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[10]黑龍江省天氣預(yù)報經(jīng)驗和方法.黑龍江省氣象局,1988,12.

P458.1+21

A

1002-252X(2012)02-0013-02

2012-2-1

金磊（1982-），女，黑龍江省牡丹江市人，大慶石油學(xué)院，本科生，工程師.