赖芬芬,主要从事天气预报工作.Email:
2015年3月大气环流主要特征是:北半球极涡呈偶极型分布,位置较常年同期明显偏南,欧亚中高纬环流经向度较小,南支槽平均位置位于70°E附近;同时,西太平洋副热带高压较常年同期明显偏强、位置偏西。3月,全国平均降水量为21.8 mm,较常年同期(29.5 mm)偏少26.1%。全国平均气温为5.8℃,较常年同期(4.1℃)偏高1.7℃。月内,我国出现5次主要的冷空气过程和5次主要的降水过程。江南等地多阴雨天气,我国东部出现3次轻到中度雾-霾天气,北方出现5次沙尘天气过程。
The following are the main characteristics of the general circulation of atmosphere in March 2015. There are two polar vortex centers in the Northern Hemisphere located more southward than normal years. The circulation presents latitudinal patterns in middle-high latitudes. The average south branch trough is located near 70°E. Besides, the subtropical high is much more stronger than normal years, and located more westward than normal years. The monthly mean precipitation is 21.8 mm, which is 26.1% less than normal (29.5mm). The monthly mean temperature is 5.8℃, which is 1.7℃ higher than normal (4.1℃). There are five cold air processes and five rainfall processes in the month. Meanwhile, fog and haze weather appears in the central and eastern part of China. Moreover, five sand-dust processes occur in northern part of China.
3月为我国由冬季向春季过渡的阶段,我国气候的主要特点是气温逐渐回升,冷空气逐渐减弱,但仍有一定势力,西南暖湿气流开始逐渐增强,冷暖空气交汇开始明显。南方开始出现短时强降水、雷雨大风或冰雹等强对流天气。随着地表的解冻,北方沙尘暴开始肆虐;南方阴雨天气、中东部雾-霾天气开始频繁(
2015年3月,北半球极涡呈偶极型分布,位置较常年同期明显偏南;欧亚中高纬环流经向度较小,冷空气势力较弱,全国大部地区平均气温持续偏高。南支槽平均位置位于70°E附近;同时,副热带高压较常年同期明显偏强、位置偏西,中东部大部地区平均降水量较常年同期明显偏少。月内,我国江南等地多阴雨天气,河北、山西等地气象干旱发展,我国东部出现3次轻到中度雾-霾天气,北方出现5次沙尘天气过程,云南、四川等省部分地区遭受风雹灾害。(
2015年3月,全国平均降水量为21.8 mm,较常年同期(29.5 mm)偏少26.1%(
2015年3月全国降水量分布(单位:mm)
Distribution of precipitation in China in March 2015 (unit: mm)
与常年同期相比,除新疆西北部、青海中西部、甘肃东南部、陕西中南部、黑龙江东部、云南东部和南部、安徽北部、西藏西南部等地降水量偏多2成至1倍,局部1倍以上外,我国其余大部地区降水量接近常年或偏少,其中新疆中南部、甘肃河西地区、内蒙古大部、华北大部、山东北部等地偏少8成以上(
2015年3月全国降水量距平百分率分布(单位:%)
Distribution of precipitation anomaly percentage in China in March 2015 (unit: %)
2015年3月,全国平均气温为5.8℃,较常年同期(4.1℃)偏高1.7℃,为1961年以来历史同期第四高值(
2015年3月全国平均气温距平分布(单位:℃)
Distribution of temperature anomaly in China in March 2015 (unit: ℃)
2015年3月北半球环流形势较之2015年2月有明显调整(
2015年3月北半球500 hPa平均位势高度场(a)和距平场(b)(单位:dagpm)
500 hPa geopotential height (a) and anomaly (b) in the Northern Hemisphere in March 2015 (unit: dagpm)
北半球极涡呈偶极型分布,东、西半球极涡分别位于拉普帕夫海和加拿大东北部,极涡中心值均低于504 dagpm(
2015年3月欧亚500 hPa上(a)、中(b)、下(c)旬平均位势高度(单位:dagpm)
Eurasia 500 hPa geopotential height (unit: dagpm) averaged over the 1st (a), 2nd (b) and last (c) dekads of March 2015
中旬(
下旬(
从西风指数的演变(图略)可以看到,3月1-12日,西风指数在气候平均值附近摆动,其中,7-12日西风指数较常年同期偏小;13-31日,西风指数明显增大,较常年同期明显偏大。西风指数的演变表明7-12日欧亚中高纬地区环流以经向型为主,13日以后欧亚中高纬地区环流以纬向型为主。虽然影响我国的冷空气过程频繁,但是强度都较弱,以中等强度和弱冷空气为主,导致本月我国气温普遍偏高,雾、霾天气偏多,沙尘天气偏多。影响我国的冷空气和沙尘天气过程如
2015年3月主要冷空气过程
Main cold air processes in March 2015
冷空气时段 | 冷空气强度 | 降温范围和幅度 | 大风、沙尘天气 |
2-4日 | 全国范围中等强度冷空气 | 中东部大部有4~8℃降温,局地降温幅度达10~12℃ | 淮河以北大有5~6级偏北风,南疆盆地、内蒙古中西部、宁夏、甘肃北部、陕西北部、华北等地有浮尘或扬沙,渤海、黄海、东海、台湾海峡等区域8级以上大风 |
8-10日 | 全国范围中等强度冷空气 | 中东部大部有4~8℃降温,局地降温幅度达10~12℃ | 中东部大部有4~6级偏北风,南疆盆地、甘肃西部、内蒙古西部等地有浮尘或扬沙,渤海、黄海、东海、台湾海峡等区域8级以上大风 |
11-14日 | 北方弱冷空气 | 新疆北部和东部、内蒙古中西部、西北地区中东部、华北北部等地有4~6℃降温,局地降温幅度达8℃ | 新疆北部和东部、内蒙古中西部、西北地区中东部、华北北部等地先后有4~6级偏北风,南疆盆地、内蒙古中西部、甘肃中西部、宁夏北部等地有浮尘或扬沙,局地有沙尘暴,渤海、黄海等区域5~6级大风 |
25-27日 | 北方弱冷空气 | 新疆北部和东部、内蒙古中西部、西北地区中部等地有4~6℃降温,局地降温幅度达8℃ | 新疆北部和东部、内蒙古中西部、西北地区中部等地先后有4~6级偏北风,南疆盆地、内蒙古西部、甘肃西部、宁夏北部、北京等地有浮尘或扬沙,局地有沙尘暴,东海、台湾海峡、南海等区域6~8级大风 |
3月31日至 |
北方中等强度冷空气 | 新疆北部、内蒙古中东部、华北、东北、黄淮等地有4~8℃降温,局地降温幅度达10~12℃ | 宁夏北部、内蒙古西部、甘肃中西部及河西走廊、新疆南疆有浮尘或扬沙,局地有沙尘暴或强沙尘暴,渤海、黄海、东海等区域7~8级大风 |
3月8-10日,我国中东部大部出现了4~8℃降温,其中内蒙古中西部、西北地区东北部、东北地区南部、山东西部等地降温幅度达10~12℃。此次冷空气过程属于全国范围中等强度冷空气过程,对6-8日华北、黄淮等地雾-霾天气的减弱消散起到了关键作用。
3月7日开始,乌拉尔山附近的高压脊不断东移加强,西西伯利亚地区持续受强大高压脊控制,远东地区持续受宽广低槽影响,冷空气从贝加尔湖以北南下堆积在贝加尔湖附近,500 hPa等压面上表现为贝加尔湖以西的横槽以及横槽附近-44℃的冷中心。此时地面在这一地区对应1040 hPa的高压中心。
在横槽转竖的过程中,低槽迅速发展东移并在东北地区北部形成低涡,低涡缓慢东移,强度基本维持,低涡南部高空槽随之东移发展。500 hPa等压面上低涡附近存在一个-44℃的冷中心,地面高压逐渐增强(
2015年3月7日(a)、8日(b) 500 hPa位势高度场(等值线,单位:dagpm)、850 hPa风场(风向杆,单位:m·s-1)和海平面气压场(阴影,单位:hPa)
500 hPa geopotential height (contour, unit: dagpm), 850 hPa wind (barb, unit: m·s-1) and sea level pressure (shaded, unit: hPa) on 7 March (a) and 8 March (b) 2015
随着冷空气东移南下,势力不断减弱,当冷空气主体东移出海后,其后部地面高压中心减弱到1020 hPa,此次冷空气过程趋于减弱结束。
3月,我国的主要降水过程有5次(
2015年3月主要降水过程
Main precipitation processes in March 2015
降水时段 | 主要影响系统 | 影响区域及降水强度 |
4-6日 | 高空槽、低层切变线、低空急流 | 江南中东部、华南东部出现中到大雨 |
14-16日 | 高空槽、低涡、低层切变线、低空急流 | 江南中东部出现中到大雨,局地暴雨 |
17-20日 | 高空槽、低涡、低层切变线、低空急流 | 黄淮中南部、江淮、江汉中东部、江南东北部、陕西中部出现中到大雨,局地暴雨 |
22-24日 | 高空槽、低层风向辐合 | 江南中西部、华南北部出现中到大雨 |
29-30日 | 高空低涡、低层切变线、低空急流 | 江南北部、江汉东南部出现中到大雨,局地暴雨 |
3月17-20日,我国黄淮中南部、江淮、江汉中东部、江南东北部、陕西中部出现中到大雨,局地暴雨或大暴雨;其中3月17日08时至18日08时,湖北中东部、安徽南部、江苏中南部、浙江北部、上海等地经历了一次短时强降水天气过程,局地伴随有雷暴大风等天气。
2015年3月17日08时至20日08时累积降水量分布(单位:mm)
Distribution of precipitation amount in China from 08:00 BT 17 to 08:00 BT 20 March 2015 (unit: mm)
16日20时,冷空气前锋已到达华北北部和西北地区东北部附近(图略)。17日,冷空气开始大举南下,冷锋前沿南压至黄淮南部、江淮北部附近,西北地区东部高空槽东移南下,云南东部南支槽系统东移北上,后期与高空槽合并加深并继续东移。中高层干冷空气侵入有利于不稳定的建立和维持(
16日,850 hPa等压面上,我国中东部大部受一致的西南气流控制,风速均小于10 m·s-1;随着弱冷空气东移南下,17日20时,安徽西部生成一个低涡,低涡南部西南暖湿气流异常强盛,安徽南部、江西等地出现最大风速中心超过16 m·s-1的低空急流。冷式切变线位于湖北省东部和湖南北部,暖式切变线位于安徽中部和江苏中部,暖式切变线北部受偏东气流控制(
2015年3月17日20时500 hPa位势高度场(实线,单位:dagpm)、850 hPa风场(风向杆,单位:m·s-1)和分析(“D”表示低压中心,点线为切变线)及
500 hPa geopotential height (solid, unit: dagpm), 850 hPa wind (barb, unit: m·s-1) and analysis ("D" means low pressure, and the dot means 850 hPa shear) and
到18日20时,随着弱冷空气减弱,低涡减弱消散,低层切变线南压至江南东北部,降水雨带随之南压至江南东北部,低层西南风急流消失,降水明显减弱趋于消失。
3月,我国东部地区出现3次轻到中度雾-霾天气。3月6日至8日上午,北京、天津、河北中南部、山东北部、辽宁中南部等地出现霾;16-21日,华北、黄淮及陕西关中等地出现间歇性霾,以轻到中度霾为主,其中16日北京局地出现重度霾;28-30日,北京、天津、河北、辽宁等地出现轻到中度霾。另外,19日至21日早晨,河南中东部和西南部、山东西部等地部分地区出现能见度不足1000 m的雾(
3月6-8日,北京、天津、河北中南部、山东北部、辽宁中南部等地出现轻到中度霾,局地重度霾。中央气象台7日08时发布霾黄色预警。
从这次雾-霾天气过程500 hPa环流形势来看,3月6-7日,东北地区北部的低涡基本维持,低涡南部有短波槽快速东移,但影响范围偏北,我国中东部上空处于较为平直的西风带中;地面高压主体位于贝加尔湖西北侧,我国中东部大部地区位于均压场中,气压梯度较小,环流形势有利于雾-霾天气的发生和维持(图略)。3月8日08时,乌拉尔山附近的高压脊东移,槽后脊前冷平流增强,低槽迅速加深,地面高压随之迅速增强,高压中心位于贝加尔湖以西,中心强度达1062.5 hPa,1025 hPa等压线南压至华北北部。后期,冷空气继续东移南下,霾趋于减弱消散。
3月6-7日夜间,华北、黄淮等地2 m相对湿度在70%以下,PM2.5浓度逐步上升,PM2.5浓度一般在100~150
2015年3月6—8日平均地面2 m风场(风向杆,单位:m·s-1)和相对湿度场(阴影,单位:%)
The averaged wind field at 2 m (barb, unit: m·s-1) and relative humidity (shaded area, unit: %) from 6 to 8 March 2015
感谢国家气象中心孙瑾提供的降水量、降水距平和温度距平资料。
国家气候中心. 2015. 2015年3月中国气候影响评价.
樊利强, 张涛, 孙瑾.2014.2014年4月大气环流和天气分析.气象, 40(7):898-904.
董全, 张涛.2014.2014年3月大气环流和天气分析.气象, 40(6):769-776.
宫宇, 孙军. 2015. 2015年2月大气环流和天气分析. 气象, 预出版.
朱乾根, 林锦瑞, 寿绍文, 等.2007.天气学原理和方法(第四版).北京:气象出版社, 398-400.