金華市冬季異常連陰雨過程分析

丁霖 李悅

摘要：本文利用常規(guī)觀測資料、實測降水資料和NCEP1°×1°再分析資料，分析了2018年冬季金華市連陰雨發(fā)生的環(huán)流背景和主要影響系統(tǒng)，結果表明：此次連陰雨環(huán)流形勢不屬于典型的歐亞阻高型及北方大低渦型，北方冷空氣輸送主要依靠巴爾喀什湖至貝加爾湖之間的高壓脊前偏北氣流。連陰雨期間副熱帶高壓位置較常年偏北，低緯南支槽異常活躍，槽前西南氣流輸送的暖濕空氣與脊前偏北氣流輸送的冷空氣在金華市上空持續(xù)交匯形成切變線與鋒區(qū)，造成了金華市異常連陰雨天氣。而當南北支槽同向疊加，低層冷暖空氣對峙形成準靜止鋒時，降水達到最強。

關鍵詞：連陰雨;南支槽

1 緒論

2018年金華市冬季連陰雨持續(xù)時間長，日照時數顯著偏少，期間出現了兩次大范圍降雪過程，對交通運輸、農業(yè)生產和居民生活等造成了較大的不利影響。降水期間雨霧出現頻繁，能見度較差，春運高峰期間交通擁堵嚴重;陰雨寡照天氣使冬種進度推遲，各類農作物長勢偏差，設施作物出現病害;持續(xù)陰雨導致空氣潮濕，體感寒冷，各類疾病、流感高發(fā)。文獻[1]指出，長江中下游連陰雨穩(wěn)定形勢是由于冷暖氣團交匯形成的斜壓不穩(wěn)定使南支急流上的超長波在長江流域徘徊的結果。羅小莉等[2]指出由于烏拉爾山阻塞高壓的偏強和維持，西太平洋副熱帶高壓異常偏北，南支低槽系統(tǒng)活躍以及切變線一直在長江中游一帶擺動，造成了2009年冬春之交長江中下游異常連陰雨。因此本文利用常規(guī)觀測資料、實測降水資料和NCEP1°×1°再分析資料對2018年金華市冬季異常連陰雨進行分析，歸納出本次連陰雨環(huán)流形勢、主要影響系統(tǒng)及降水落區(qū)與影響系統(tǒng)位置的關系，為今后本市連陰雨天氣的診斷分析及具體的業(yè)務預報提供參考。

2 天氣實況

2018年冬季，金華市出現歷史罕見連陰雨天氣，累積降水量（圖1）、降雨日數和日照時數均打破歷史紀錄。全市平均累積降水量416.8毫米，為常年值的兩倍，最大累計雨量出現在婺城區(qū)羅埠鎮(zhèn)，達727.1毫米;平均降水日數達到60天，較常年偏多一倍，其中蘭溪市鄭家降雨日數最多，為75天;平均日照時數約為130小時，只有常年的四成，大部分地區(qū)無日照天數破歷史紀錄。連續(xù)的降水過程有2018年12月4日—16日、12月20日—23日、2019年1月2日—17日、2月7日—27日。連續(xù)陰雨寡照天氣對農業(yè)、春運和交通等帶來一定不利影響。

3 環(huán)流形勢及階段分析

此次冬季連陰雨過程中，金華市2月3日—5日，7日—27日均出現降水，降水日數達25天，故本文主要選取2019年2月份的資料對環(huán)流形勢及階段過程進行分析。

3.1 環(huán)流形勢

從2019年2月份500hPa平均高度場（圖2）可以看出，中高緯地區(qū)存在著兩槽一脊形勢：巴爾喀什湖至貝加爾湖之間的高壓脊比較穩(wěn)定，沃霍茨克海低槽維持，低緯短波槽比較活躍，影響浙江省的冷空氣主要由巴爾喀什湖至貝加爾湖之間的高壓脊前西北氣流輸送。與2009年冬春之交長江中下游連陰雨[2]相比，中高緯環(huán)流經向度略偏小，高壓脊的位置明顯偏東，高壓脊波長較長，位于80°E～130°E之間，環(huán)流不屬于典型的歐亞阻高型。而巴爾喀什湖以南地區(qū)環(huán)流形勢比較接近，南支槽前西南氣流不斷輸送水汽至我省。從2月份逐日500hPa高度場來看，副熱帶高壓主要呈東西帶狀分布，位置較常年偏強偏北，降水期間，588線基本維持在20°N附近。這就形成南槽北脊在浙江省以西地區(qū)位相相反，副高北側與南支槽前西南氣流輸送的暖濕空氣與中高緯巴爾喀什湖以東高壓脊前輸送的冷空氣在金華市上空交匯的形勢[1]，由于形勢穩(wěn)定維持，造成了金華市異常連陰雨天氣。

3.2 階段分析

2月1日—5日，中高緯度90°E～130°E之間為大型低渦控制;中緯度大陸地區(qū)西風環(huán)流比較平直，當出現冷空氣擴散南下，南支槽發(fā)展加深時，降水便加強。6日—12日，中高緯大型低渦移至沃霍茨克海一帶，并逐漸減弱，烏拉爾山高壓脊開始建立，環(huán)流徑向度有所加大，冷空氣從自北冰洋沿烏拉爾山脊前偏北氣流南下，在西伯利亞堆積形成橫槽，橫槽在東移過程中逐漸轉豎，但由于橫槽位置偏北，冷空氣向南擴散程度較小，金華市前期降水量級較小。15—22日，不斷有冷空氣沿貝加爾湖脊前偏北氣流向南輸送，在青海至內蒙古一帶形成低槽并在東移過程中逐漸加深為冷渦，在加深東移的過程中與南支槽同向疊加，振幅徑向度顯著增大，槽前正渦度平流提供了較強的上升運動條件，且槽前西南氣流加強，水汽輸送條件轉好，出現了持續(xù)中到大雨天氣。

4 影響系統(tǒng)

4.1 切變線與倒槽

將2月份同一時刻的850hPa風場、海平面氣壓場及6小時降水量結合起來分析可以看出，當低層西南氣流加強，地面倒槽向東北方向發(fā)展時，降水落區(qū)基本上位于暖式切變線附近靠近西南氣流一側（圖3）;當地面冷高壓發(fā)展，冷空氣不斷擴散或補充南下時，降水落區(qū)基本上位于850hPa冷式切變線偏暖區(qū)一側，地面倒槽和地面冷高壓之間的鋒區(qū)中（圖4）。

2月15日—17日，地面冷高壓發(fā)展強盛且穩(wěn)定維持，冷空氣不斷擴散南下，冷式切變線維持在浙江至湖南中南部，略有南北擺動。18日，西南氣流加強，地面倒槽向江南加深發(fā)展為閉合低壓，切變線逆轉為東北西南向，隨后低壓東移入海，迅速引導冷空氣南下。19日鋒區(qū)逐漸入海，降水短暫間歇。20—21日，倒槽發(fā)展，冷暖空氣勢力相當，倒槽與冷高壓產生對峙，850hPa切變線與鋒區(qū)在浙中北一帶維持，金華市普降大雨，局地暴雨。

4.2 南支槽與副熱帶高壓

副熱帶高壓和南支槽的長期穩(wěn)定是造成此次連陰雨的必要前提。副熱帶高壓的位置及南北進退，南支槽的強弱及更替對降水落區(qū)與持續(xù)時間起決定作用。從2月份環(huán)流形勢來看，副高北跳時刻較降水時刻要提前1天左右，一次南支槽東移活動，就出現一次降水過程。當中緯度西風環(huán)流比較平直，南支槽東移入海時，全市出現降水暫歇;當副高明顯北跳，588線北伸至20°N～25°N左右，副高西北側西南氣流加強，低空出現西南急流時，降水增強。當北方冷空氣勢力較強，在青海至內蒙古一帶形成北支槽，且與南支槽同向疊加，西南水汽通道建立時，降水達到最強。

5 小結

通過上述分析，可以得出以下結論：

（1）此次冬季連陰雨持續(xù)時間長，累積降水量、降雨日數和日照時數均打破歷史紀錄，大部分地區(qū)無日照天數也破歷史紀錄。

（2）南北槽脊在浙江省以西地區(qū)位相不同，槽前西南氣流輸送的暖濕空氣與脊前偏北氣流輸送的冷空氣在金華市上空交匯，形成了切變線與鋒區(qū)，這種形勢穩(wěn)定維持，造成了金華市異常連陰雨天氣。

（3）副熱帶高壓較常年偏北偏強，其西北側強盛西南氣流輸送了大量暖濕空氣，中低緯南支槽活動頻繁，當其與北支槽同向疊加，低層冷暖空氣對峙形成準靜止鋒時，降水達到最強。

（4）連陰雨期間，當地面倒槽發(fā)展時，降水落區(qū)基本上位于暖式切變線附近靠近西南氣流一側;當地面冷高壓發(fā)展，冷空氣不斷擴散或補充南下時，降水落區(qū)基本上位于850hPa冷式切變線偏暖區(qū)一側，地面倒槽和地面冷高壓之間的鋒區(qū)中。

參考文獻：

[1]朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，2007：79-80.

[2]羅小莉，王盤興，李麗平.2009年冬春之交長江中下游異常連陰雨過程分析[J].氣象研究與應用，2010，31（1）：11-15.

[3]萬慧，高雪嬌，蔣伊蓉，等.1971—2017年榆林秋季區(qū)域連陰雨特征分析[J].陜西氣象，2018（1）：30-35

[4]錢卓蕾.2012年1月浙江低溫連陰雨的背景場與成因分析[J].科技通報，2013，29（9）：33-39

作者簡介：丁霖（1989— ），男，漢族，湖北麻城人，本科，助理工程師，研究方向：氣象;李悅（1988— ），女，漢族，湖南邵陽人，本科，工程師，研究方向：氣象。