苑 俐
(赤峰市氣象局,內蒙古 赤峰 024000)
(1)全國綜合氣象信息共享平臺(CIMISS)提供的逐日逐小時臺站資料,選取的時間段為2010-2019年。
(2)美國環(huán)境預報中心(NCEP)和美國國家大氣研究中心(NCAR)聯(lián)合發(fā)布的全球大氣的再分析資料。本文使用逐月位勢高度、海平面氣壓場。本文選取時間段為1981年1月-2019年11月。
根據(jù)CIMISS提供的逐日逐小時臺站資料,將每日02時、08時、14時和20時的平均溫度定為該日平均溫度,之后分析逐日平均溫度,當連續(xù)5日平均溫度低于5℃時,將第一日定為該年的入冬日期。由此,計算得到2010-2019年之間赤峰市本站(站號:54218)入冬日期(表1)。
表1 2010年至2019年赤峰市本站入冬日期
從表1中可以初步看到:近10年來,2010年入冬最早,為10月16日;2019年,即2019年入冬最晚,為11月13日。從2010和2019年的入冬日期中可以發(fā)現(xiàn),2個年份相差近一個月,說明2個年份的氣候差異非常明顯。同時可以看到在近10年中,有5年在10月份入冬(2010、2012、2015、2016和2018年),其余5年則在11月份入冬(2011、2013、2014、2017和2019年)。
另外,從逐年變化可以看到,近10年來入冬呈偏晚的態(tài)勢,這種變化與氣候變化引起的冬季異常增暖現(xiàn)象相吻合。因此,在下面的分析中,選擇2010年為偏早年,2019年為偏晚年。
分別計算2010年和2019年10月份的2m氣溫距平場,2010年內蒙古東部呈現(xiàn)負距平,其中負距平中心為-1.2K左右。相反地,2019年內蒙古東部大部地區(qū)則呈現(xiàn)氣溫正距平。這種距平場差異也可以證實2019年較2010年10月氣溫明顯偏高,直接導致2019年入冬日期較晚。
為了更好對比入冬偏早與偏晚年的形勢場差異,選取1981-2010年的平均場作為氣候場,分別計算偏早與偏晚年的500hPa位勢高度及海平面氣壓的距平場(圖3和圖4)。在這里考慮到入冬時間多集中在10月和11月,若10月溫度較高則不能入冬,相反若溫度較低則入冬,所以在分析距平場時選取10月為主要研究時間段。
首先對比10月500hPa位勢高度場的距平場,入冬偏早年的內蒙古東部地區(qū)呈現(xiàn)負距平,即冷槽相對較活躍;而在偏晚年的距平場中,東亞地區(qū)幾乎都為正距平,即冷槽活動較少,暖脊相對更活躍。偏晚年的少冷槽、多暖脊將導致冷空氣多數(shù)被禁錮在極地,向南輸送的冷空氣明顯偏少,從而導致氣溫較常年偏高;相反在偏早年,冷槽活躍,不斷將極渦冷空氣向南部輸送,氣溫隨之降低,更容易入冬。
接下來分析入冬偏早年與偏晚年海平面氣壓場的差異。在2010年即入冬偏早年,內蒙古東部多為氣壓正距平,即地面多為高壓控制;而在2019年即入冬偏晚年,內蒙古東部雖然同樣為氣壓正距平,但中心明顯較弱,范圍也相對較小。我們知道,冷高壓強度較強時,在高壓前部容易產(chǎn)生冷鋒,將帶來強冷空氣南下,產(chǎn)生強降溫天氣,從而更容易入冬。
本文通過分析赤峰市本站的近10年逐日氣溫,發(fā)現(xiàn)2019年為近年來入冬最晚的一年,同時入冬日期呈現(xiàn)越來越晚的變化形勢;另外通過分析入冬偏早年與偏晚年的10月份形勢場差異,發(fā)現(xiàn)在入冬偏早時,冷槽活躍,地面冷高壓強度較強,冷空氣活動將更頻繁,有利于降溫,更容易入冬;相反地,在入冬偏晚年,冷槽較弱,地面冷高壓強度也較弱,致使冷空氣鮮少向南活動,偏晚年的10月份不易入冬。