2009年4月我国大部气温明显偏高,降水接近常年同期。月内南方局部发生洪涝;东北、华北喜降春雨;西北地区东北部等地气象干旱发展;北方共出现3次沙尘天气过程,23—25日出现今年以来最强的一次沙尘天气过程;部分省(市、区)遭受强对流天气袭击。
1 天气概况 1.1 降水2009年4月,全国平均降水量接近常年同期。月降水量分布如图 1所示,淮河秦岭以南大部地区、东北南部及山东半岛等地一般有50~200mm,其中江南部分地区超过200mm;东北平原北部、华北大部、黄淮大部、西北地区东南部以及新疆北部、西藏东部、内蒙古中东部等地一般有10~50mm;全国其余地区不足10mm,其中内蒙古西部、青海西北部、西藏中部等地基本无降水。月降水量与常年同期相比,东北南部和内蒙古中东部、华北东部、黄淮北部、江汉大部以及贵州中东部、云南大部、四川南部、海南、新疆北部等地偏多3成至2倍,局部偏多2倍以上;西北地区大部、华北西部、江南东南部、华南东部、江淮东部以及西藏大部、内蒙古西部和东北部、黑龙江西北部等地降水量偏少3~8成,部分地区偏少8成以上;全国其余地区接近常年(图 2)。
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图 1 2009年4月全国降水量图(单位:mm) |
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图 2 2009年4月全国降水量距平百分率图(单位:%) |
4月,全国平均气温为12.2℃,较常年同期偏高1.9℃,为1951年以来第二高。月平均气温与常年同期相比,除华南、江南南部和西部、西南东部、江汉等地接近常年外,全国其余大部地区气温普遍偏高,其中西北大部以及内蒙古大部、吉林西部、黑龙江西南部、西藏中部、山西北部等地偏高2~4℃,局部偏高4℃以上(图 3)。
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图 3 2009年4月全国平均气温距平图(单位:℃) |
图 4给出了本月北半球500hPa月平均环流形势,从影响我国天气的主要系统来看,本月环流有以下主要特点。
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图 4 2009年4月北半球500hPa月平均位势高度(a)及距平(b)(单位10gpm) |
常年极涡位于北美大陆的埃尔斯米尔岛附近, 本月极涡中心位于新地岛附近,强度比常年偏强,对应有120gpm的负距平。
2.2 乌拉尔山槽偏强,北支锋区弱北半球中高纬呈现三槽三脊的形势,位于乌拉尔山、格陵兰岛以及鄂霍次克海附近大槽强度均偏强,其中乌拉尔山附近大槽对应有120gpm的负距平。常年乌拉尔山地区存在一个弱的高压脊, 本月乌拉尔山附近为一槽区,造成本月影响我国冷空气偏弱。此外贝加尔湖附近脊强度偏强对应有80gpm的正距平。这种环流形势造成本月月平均气温除华南、江南南部和西部、西南东部、江汉等地接近常年外,全国其余大部地区气温普遍偏高。
2.3 西太平洋副热带高压强度略偏弱,南支气流接近常年同期西太平洋副高呈带状分布,西脊点位于菲律宾群岛附近,位置接近常年同期,强度稍微偏弱。月内南支槽平均位置接近常年位于90°E附近, 环流经向度接近常年同期。
2.4 环流演变与我国天气4月上旬前期,亚洲中高纬地区以纬向环流为主,西风带上不断有小槽东移。3日亚洲中高纬地区环流的经向度逐渐增大,中高纬演变成两槽一脊型。5日主槽分别位于乌拉尔山和鄂霍次克海附近,我国北方大部地区受高压脊前西北气流控制为晴好天气。随着乌拉尔山附近槽东移,青藏高原多小槽东移,受槽前西南暖湿气流和北方南下的弱冷空气的共同影响,青藏高原、西北地区东部、江汉、黄淮西部、江南中西部、西南地区、华南西部多阴雨天气。
中旬前期亚洲中高纬环流形势逐渐向两槽一脊演变,高压脊较弱,河套地区有低槽自西向东移动,13日位于贝加尔湖地区的高空横槽转竖东移南下影响内蒙古中东部、华北北部、东北地区。15日亚洲中高纬演变为两槽一脊型,两槽分别位于乌拉尔山和贝加尔湖以东地区,高压脊位于中西伯利亚,贝加尔湖以东的高空冷涡及伴随的冷空气东移南下,影响内蒙古、华北、东北地区、黄淮、江淮等地区。17日亚洲中高纬仍为两槽一脊型,两槽分别处于巴尔喀什湖以西和日本海以北地区,高压脊位于巴尔喀什湖和贝加尔湖之间,巴尔喀什湖以西的高空槽引导冷空气东移南下影响黄河以北大部地区,新疆南疆盆地、内蒙古西部、甘肃、青海、宁夏、辽宁西北部、陕西北部等地出现沙尘天气,局地出现沙尘暴。
下旬前期欧亚中高纬基本为两槽一脊型,脊区位于巴尔喀什湖以北的西西伯利亚地区,乌拉尔山以西高空槽稳定维持,贝加尔湖以西的高空冷涡东移南下影响我国北方地区,出现今年最强一次沙尘天气过程,内蒙古中西部、甘肃中西部、宁夏、陕西北部、山西大部、河南北部、河北西部、山东中西部、四川盆地中北部、重庆北部、湖北北部、南疆盆地等地出现浮尘、扬沙或沙尘暴。贝加尔湖南侧东北冷涡给东北地区带来明显降水天气,吉林、辽宁地区旬降水量均达25mm,与常年同期相比偏多2倍左右。下旬后期,贝加尔湖附近高压脊东移减弱,亚洲中高纬地区环流经向度减小,中低纬地区环流比较平直,不断有弱高原槽东移,长江以南地区多阴雨天气。
3 降水天气过程月内我国出现了5次主要的降水过程(表 1)。下面就17—20日出现的降水过程进行简述。
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表 1 2009年4月主要降水过程 |
17—20日,我国大部地区自西向东先后出现明显的降水天气过程,新疆西北部、青海东部和西藏东部等地出现小雨(雪)天气;吉林东部和黑龙江中东部局地出现雨夹雪或降雪天气;黄淮、江淮、江汉、江南、华南的部分地区出现大到暴雨;云南、四川、江西、福建、广东部分地区出现雷暴天气。
3.2 环流背景500hPa高度场上可以看到(图 5),欧亚为两槽一脊型,从东欧到我国西部地区是一宽广的长波脊,北支锋区上的短波槽从北疆进入我国,日本北部有一稳定的低涡,在低涡后部西北气流引导下,我国中高纬度不断受冷空气影响。孟加拉湾附近有南支槽,槽前西南气流提供水汽输送通道。锋区分为南北两支,在南支锋区的槽前西南地区先有低压生成。18日冷空气从河套进入后,在贵州西部形成气旋,沿长江南岸朝东偏北方向快速移动,高原东移冷空气与西南暖湿气流交汇,在贵州南部地区产生强对流和强降水。19日又有冷空气从大别山东进入气旋后部,高空南北两支低槽同位相叠加,气旋发展加强。20日气旋继续向东北移入黄海,山东半岛、辽东半岛出现东南风急流,山东沿海出现7~8级偏北大风。从气旋后部南下的冷空气与气旋南部的暖湿气流相遇,造成强降水且伴有雷暴天气。
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图 5 2009年4月18日500hPa环流形势场 |
本月, 北方地区气温回升, 干旱少雨, 并且冷空气和蒙古气旋活动频繁, 4月沙尘天气过程有3次(表 2),比常年同期(5.4次)偏少2.4次,但与去年4月相比[1],次数偏多、强度偏强,灾害也偏重。
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表 2 2009年4月主要沙尘天气概况 |
下面对4月23—25日最强沙尘天气过程进行简单分析。
4月上旬北方大部地区降水量属正常或偏少;4月中旬西北地区大部、内蒙西部降水量很少,尤其是河套地区降水量偏少5成以上,干旱趋势进一步加剧。4月中旬北方大部分地区气温普遍偏高,很多地区最高气温超过25℃,大部地区气温偏高4~6℃,不少地区偏高6℃以上,干热少雨也是此次沙尘发生的有利条件。22—23日锋面气旋由横转竖,气旋尾部偏南,造成沙尘位置偏南,影响到四川盆地中北部、重庆北部、湖北北部等地区。
本次过程之初, 欧亚中高纬呈两槽一脊型,脊区位于巴尔喀什湖以北的西西伯利亚地区,乌拉尔山以西高空槽稳定维持,贝加尔湖附近的高空冷涡东移南下影响我国北方地区,与冷涡伴随横槽转竖东移南下,其后部的冷空气以西北路径影响我国。23日08时地面气旋强烈发展(图 6),甘肃、内蒙中西部及河套地区降温4~6℃,并伴有6~7级西北风,冷锋后的西北大风卷夹着蒙古高原及甘肃等地的沙土影响我国北方地区,造成这次沙尘暴天气。
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图 6 2009年4月23日08时地面天气形势 (阴影区为沙尘天气区) |
孔期, 2008. 华北黄淮降水偏多台风浣熊登陆极早[J]. 气象, 34(7): 118-123. DOI:10.7519/j.issn.1000-0526.2008.07.017 |