烏蘭察布連續(xù)高溫天氣特征分析

閆瑞琪

【摘 要】位于內(nèi)蒙古中部陰山山脈附近的烏蘭察布高溫出現(xiàn)頻率較低，夏季出現(xiàn)高溫天氣較少。2017年7月烏蘭察布全市連續(xù)出現(xiàn)30℃以上高溫天氣，個(gè)別臺(tái)站達(dá)到35℃。本文利用2017年7月16日—21日常規(guī)氣象資料和自動(dòng)站資料，對(duì)此次連續(xù)高溫天氣進(jìn)行診斷分析。結(jié)果表明：（1）高空蒙古暖脊和副熱帶高壓是造成此次高溫天氣的主要原因；（2）在高溫發(fā)生期間烏蘭察布處于地面倒槽控制；（3）空氣干燥、相對(duì)濕度較小有利于高溫天氣產(chǎn)生。

【關(guān)鍵詞】高溫；蒙古暖脊；副熱帶高壓；熱低壓

0 引言

內(nèi)蒙古地處我國(guó)北方內(nèi)陸高原，遠(yuǎn)離海洋，屬于溫帶大陸性干旱半干旱氣候，夏天受大陸暖高壓或西伸的強(qiáng)大副熱帶高壓控制時(shí)，天氣晴好，太陽(yáng)光照極強(qiáng)。由于地表水分少，不能起到水分蒸發(fā)耗熱降溫作用，加上太陽(yáng)輻射增溫，氣溫迅速上升而形成高溫天氣，高溫天氣表現(xiàn)為日最高氣溫高、日最低氣溫低。晝夜溫差大，相對(duì)濕度小等特征。由于內(nèi)蒙古高原海拔較高，相對(duì)高溫天氣出現(xiàn)日數(shù)少，高溫災(zāi)害較輕。位于內(nèi)蒙古中部陰山山脈附近的烏蘭察布出現(xiàn)高溫出現(xiàn)頻率較低。然而2017年7月烏蘭察布全市出現(xiàn)連續(xù)30℃以上天氣，個(gè)別臺(tái)站達(dá)到35℃以上。近年來(lái)，在全球氣候變暖和城市化建設(shè)形成的城市熱島效應(yīng)的作用下，高溫天氣的影響日趨嚴(yán)重。高溫天氣災(zāi)害影響到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的多個(gè)方面。故對(duì)此次高溫天氣進(jìn)行分析，旨在總結(jié)烏蘭察布市高溫天氣出現(xiàn)的天氣學(xué)原因，從而做好高溫天氣的預(yù)報(bào)預(yù)警工作。

1 天氣過(guò)程概述

7月16日—21日烏蘭察布市出現(xiàn)了一輪高溫天氣，從7月15日開(kāi)始四子王旗北部就開(kāi)始出現(xiàn)35℃以上高溫天氣，16日—19日卓資、涼城、前旗、興和、豐鎮(zhèn)相繼出現(xiàn)35℃以上高溫天氣，其它旗縣高溫也達(dá)到34℃以上。在此期間個(gè)別自動(dòng)站出現(xiàn)39℃以上高溫。

2 環(huán)流形勢(shì)演變

2.1 高空形勢(shì)分析

持續(xù)高溫出現(xiàn)前期，500hPa歐亞大陸呈兩脊兩槽形勢(shì)，40°E烏拉爾山高壓脊強(qiáng)盛，新地島附近為一低渦，且前期已經(jīng)存在，維持時(shí)間較長(zhǎng)，渦前暖平流使其前部暖脊發(fā)展，在蒙古及內(nèi)蒙古西部形成閉合的高壓中心，形成蒙古暖脊，高壓中心閉合線達(dá)到588hPa，溫度脊位于高度脊的西南方，有利于其繼續(xù)發(fā)展。由圖1可知，烏拉爾山高壓脊穩(wěn)定少動(dòng)，使得槽、脊位置穩(wěn)定。同時(shí)，海上副熱帶高壓發(fā)展強(qiáng)盛，逐漸西伸北抬，在16日20時(shí)與蒙古暖脊打通，高溫影響范圍擴(kuò)大。此形勢(shì)一直維持到19日08時(shí)，蒙古暖脊和副熱帶高壓分裂，但烏蘭察布仍受高壓控制，在高壓系統(tǒng)控制地區(qū)多干燥少云天氣。直到20日20時(shí)以后有弱冷空氣的侵入，高溫天氣結(jié)束。

2.2 地面形勢(shì)分析

在烏蘭察布市出現(xiàn)高溫天氣前期，在內(nèi)蒙古西部地區(qū)一直受熱低壓的影響，熱低壓是由于地面的加熱作用使空氣變暖，暖空氣的減壓在近地面形成的一個(gè)淺薄的低壓區(qū)。由烏蘭察布市高溫發(fā)生期間海平面氣壓場(chǎng)發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，在高溫期間烏蘭察布市主要是位于熱低壓前沿的西南氣流控制下，呈現(xiàn)為地面倒槽。熱低壓在移動(dòng)過(guò)程中最強(qiáng)時(shí)中心值達(dá)到990hPa。

3 物理量分析

3.1 高空鋒區(qū)特征

從200hPa高空全風(fēng)速和散度圖上看在蒙古暖脊開(kāi)始發(fā)展建立時(shí)，高空急流北抬，且在烏蘭察布存在高空輻合，強(qiáng)迫上升運(yùn)動(dòng)有利于蒙古暖脊發(fā)展。在7月16日—20日這一形勢(shì)一直維持，并且在烏蘭察布高空200hPa風(fēng)速很小，同時(shí)維持著弱的高空輻合。直到20日20時(shí)，北部鋒區(qū)加強(qiáng)南下，高空風(fēng)速開(kāi)始加大，高空急流開(kāi)始重新控制烏蘭察布，高溫天氣結(jié)束。

3.2 濕度、溫度、渦度場(chǎng)特征

根據(jù)16日—19日850hPa的溫度、濕度演變情況，7月15日20時(shí)，蒙古暖脊開(kāi)始發(fā)展強(qiáng)盛，并且北抬東移，此時(shí)由于受蒙古暖脊控制，暖平流強(qiáng)盛，下沉運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)，在蒙古暖脊控制區(qū)域形成了850hPa的干燥區(qū)，并且和暖中心重合。20日20時(shí)，隨著冷空氣南下，干燥區(qū)消失，高溫天氣結(jié)束，從相對(duì)濕度的剖面圖上看，整層的相對(duì)濕度都較小，整層空氣干燥。

從渦度剖面圖上看出，850hPa以上是負(fù)渦度區(qū)，中心在500hPa附近，負(fù)渦度一直達(dá)到300hPa以上，由此可見(jiàn)暖高壓強(qiáng)盛并且深厚。在850hPa以下出現(xiàn)正負(fù)渦度區(qū)交替的現(xiàn)象，這是由于近地面層熱低壓作用的原因。這就形成了上層深厚暖高壓下層熱低壓，使得整層都很暖，利于高溫天氣出現(xiàn)。

4 結(jié)論

1）高空蒙古暖脊和副熱帶高壓的結(jié)合是造成此次高溫天氣的主要原因；

2）地面熱低壓（地面倒槽）時(shí)造成此次高溫天氣的另一個(gè)主要原因；

3）高空鋒區(qū)北抬，利于暖高壓系統(tǒng)的建立；

4）暖平流作用強(qiáng)盛，下沉運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)；

5）濕度小，干燥的區(qū)域更容易發(fā)生高溫天氣，干燥區(qū)與高溫區(qū)有很好的相關(guān)性。

6）暖高壓深厚，并且配合地面的熱低壓，形成了上層深厚暖高壓下層熱低壓的配置。

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