2015年7月13—14日周口市一次高溫天氣過程的分析

曹明明 劉芳

摘 要：2015年7月13～14日周口市連續(xù)出現(xiàn)日最高氣溫>37℃高溫天氣。此次高溫天氣是高空槽后穩(wěn)定西北氣流影響，氣壓場呈南高北低形勢，地面為偏南風(fēng)，我市上空為一致下沉氣流。高溫天氣出現(xiàn)與前期氣溫、濕度等要素密切相關(guān)，與前日20時歐洲850hPa溫度場預(yù)報有很好對應(yīng)。

關(guān)鍵詞：高溫；形勢；要素；分析

周口市位于河南省東部平原地區(qū)，四季分明，光照充足，溫差較大。在氣候變暖背景下，高溫天氣對社會生產(chǎn)和人民群眾日常生活造成影響越來越明顯，研究持續(xù)高溫天氣過程形成原因有著重要現(xiàn)實意義。本文利用MICAPS常規(guī)資料和數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品再分析資料對2015年7月13～14日高溫天氣成因探討研究，分析熱力成因及物理量，以期在日常高溫天氣中、短期預(yù)報中為預(yù)報員提供參考。

一、材料與方法

1.高溫天氣概況。2015年7月13-14日連續(xù)出現(xiàn)區(qū)域高溫天氣。13日華中、華東大部分地區(qū)現(xiàn)≥35℃高溫，我省北中部有一≥37℃高溫帶，部分地區(qū)出現(xiàn)40℃高溫天氣。13日周口市除項城站外日最高氣溫均>7℃，川匯區(qū)站最高氣溫達(dá)39℃。14日各縣市溫度均達(dá)37℃以上。

二、高溫天氣形勢和影響系統(tǒng)

1.高空環(huán)流形勢。13日凌晨，臺風(fēng)燦鴻到達(dá)韓國，減弱為熱帶風(fēng)暴。13日08時500hPa上，副熱帶高壓穩(wěn)定在海上，臺風(fēng)減弱為低壓環(huán)流并入低槽中。亞洲中高緯為兩槽一脊形勢，我區(qū)處于槽后西北氣流里，天氣晴好（圖1）。14日08時500hPa上，蒙古北部低渦東移，我國東北低壓環(huán)流并入北部低渦，我區(qū)處于偏西氣流中（圖2）。15日后，蒙古冷渦南壓，我區(qū)處于槽前西南氣流里，環(huán)流形勢明顯調(diào)整，云系增多，高溫天氣結(jié)束。

700hPa河南受偏北氣流控制，850hPa受弱西南氣流控制，13、14日850hPa我省都處在≥20℃暖區(qū)中。13日20時850hPa，≥24℃等溫區(qū)控制河南大部、陜西、甘肅東南部、重慶和河北大部和內(nèi)蒙古等。14日20時850hPa上，≥24℃等溫區(qū)域減小，位于山西中東部和河北南部。13日20時我省處于溫度露點差>15℃干區(qū)中，24h變溫為2-5℃，有暖平流。14日20時干區(qū)收縮，位于我省西部北部及陜西，濕度增加。

2.地面天氣形勢。地面場上，13日14時，華北經(jīng)我省到武漢西部為低壓帶，氣壓場呈南高北低形勢，地面為偏南風(fēng)。13日17時氣壓值達(dá)997.5hPa，氣溫達(dá)最高值，14日有弱冷空氣影響，15日02時，地面冷鋒配合高空冷渦移動，到達(dá)陜西境內(nèi)。西南地區(qū)由于臺風(fēng)造成新的低壓，我省逐漸處于低壓倒槽頂部。隨著未來槽臨近及700、850hPa低渦影響造成我省明顯降水。

3.相對濕度。13日08時我區(qū)700hPa相對濕度<40%，08～14時850hPa相對濕度在40%左右，即空氣干燥，有利于溫度上升。結(jié)合溫度平流場，我區(qū)13日在西北氣流控制下，天氣晴好，太陽輻射強(qiáng)烈，導(dǎo)致氣溫升幅較大。

4.垂直運(yùn)動。13日08-14時500Pa以下有明顯下沉運(yùn)動，最強(qiáng)下沉中心在850hPa附近，利于高溫天氣產(chǎn)生。14日02～14時，700hPa以下為下沉運(yùn)動，白天溫度升高。13日08時垂直速度場，高層和低層均以下沉運(yùn)動為主，位于我省北中部為下沉中心，下沉運(yùn)動與晴好天氣相伴，太陽輻射強(qiáng)，氣溫上升快，我省北中部出現(xiàn)40℃高溫。14日14時后，地面強(qiáng)烈升溫導(dǎo)致輻合上升運(yùn)動，高空槽及中層低渦臨近，14日20時上升運(yùn)動達(dá)鼎盛，強(qiáng)中心在500hPa。后期我區(qū)開始降水，高溫天氣結(jié)束。

5.模式預(yù)報產(chǎn)品。歐洲中心和T639模式13日20時850hPa溫度場預(yù)報較一致。陜西北部有≥30℃暖中心，河南大部分地區(qū)處于24℃以上控制區(qū)里，按插值方法取值，13日14時周口溫度在25℃左右，14日20時我省仍處于≥20℃溫度區(qū)域中，≥24℃暖中心位于陜西中部，強(qiáng)度及范圍都減弱。周口由25.5℃降至22.7℃，預(yù)示最高氣溫將下降，但由于前一日基礎(chǔ)溫度較高，總體13日與14日溫度變化不大。隨著15日弱冷空氣影響，周口市降水，高溫天氣結(jié)束。

T639數(shù)值預(yù)報2m溫度場24h預(yù)報最高氣溫為36.1℃（13日）、36.0℃（14日），對本次高溫天氣有誤差，但對溫度預(yù)報起指示意義。

6.周口市本地氣象要素分析

（1）周口市高溫天氣前一天最高氣溫一般在35℃左右。12日最高溫度在33.8-34.8℃，13日凌晨最低溫度23.1-27℃，白天氣溫回升起點高?？紤]高溫預(yù)警信號一般在當(dāng)天早晨或上午發(fā)布，可參考當(dāng)天08時觀測記錄，13日08時氣溫28-29℃，14日雖下降，但08時氣溫29-30℃，造成當(dāng)日最高溫度較前一日無明顯下降。

（2）在副高控制情況下，我區(qū)濕度較大，溫度不易升高。在過往高溫天氣中，有≥39℃過程中出現(xiàn)在地面相對濕度較小、天氣晴朗、升溫較快時段。同樣13～14日11時地面相對濕度<40%，利于出現(xiàn)高溫天氣。

（3）參考?xì)W洲中心細(xì)網(wǎng)格資料和T639模式2m溫度預(yù)報，考慮我市在夏季最高溫度多出現(xiàn)在15～17時，根據(jù)經(jīng)驗要比模式預(yù)報略高。我市準(zhǔn)確預(yù)報溫度，并在13日08時和14日09時分別發(fā)布高溫預(yù)警，為公眾提供及時服務(wù)。

三、結(jié)語

1.500hPa亞歐為兩槽一脊形勢，我市處在高壓脊前西北或偏西氣流中，天氣晴好，太陽輻射強(qiáng)。

2.高溫當(dāng)日08時850hPa河套地區(qū)有>28℃暖區(qū)或暖中心，阜陽站溫度>24℃時，易出現(xiàn)>37℃高溫。

3.南高北低地面氣壓場使我市處于暖低壓控制，地面風(fēng)以偏南風(fēng)分量和偏東風(fēng)分量為主，天空晴好，相對濕度較小，利于地表輻射增溫，高溫天氣前日我市最高氣溫在35℃左右。

4.高空大氣濕度較低，干燥大氣層結(jié)利于地面溫度升高。高溫地區(qū)從高層和低層均以下沉運(yùn)動為主，利于下沉增溫，而底層熱低壓利于地面持續(xù)增溫。

5.歐洲中心前日20時850hPa溫度場預(yù)報我區(qū)處在20℃以上暖區(qū)，特別是≥24℃暖區(qū)控制對高溫天氣出現(xiàn)更有利。

作者簡介：曹明明（1991-），女，漢，河南上蔡人，本科，助理工程師，從事天氣預(yù)報工作。