2010年沙井子地区持续低温天气的成因分析
【摘要】 2010年阿克苏沙井子地区遭受了罕见的持续低温天气,致使沙井子地区的林果业和畜牧业遭受了罕见的冻害。本文分析此天气持续低温的成因。分析得出,欧洲到贝加尔湖的阻塞高压建立与维持,引导北方冷空气不断南下进入南疆阿克苏沙井子地区。地面冷空气的路径自北冰洋南岸和欧洲沿岸到达南疆沙井子地区,造成了沙井子地区的降温和持续低温。
【关键词】 低温 成因 冷空气 路径
1. 持续低温的特征2010年1月8日~1月17日,500HPA欧亚上空呈两槽一脊型,环流经向逐渐增大,地中海以西的高压脊向北发展成为欧洲阻塞高压,鄂霍次克海到贝加尔湖加深并南压,里海地区的低涡稳定活跃。18~22日,欧亚上空转为一槽一脊的形势,乌拉尔上的阻塞高压建立,并且稳定维持,阻塞高压脊前的偏北气流不断引导冷空气南下,贝加尔湖、巴尔喀什湖的长波不断南压,南支系统依然活跃。1月23日~1月28日、1月29日~2月2日,乌拉尔山阻塞高压减弱崩溃,欧洲沿岸高压脊向东北发展,贝加尔湖低槽东移,副热带高压再次向北发展,中亚长波再度活跃,北下的冷空气与南上的暖湿空气在南疆上空形成风场切变辅合带。2月3日~11日,欧洲和乌拉尔山高压脊再度发展,并稳定维持。7日欧洲沿岸高压脊东移北挺,东欧阻塞高压再度建立,在以北的巴伦支海附近。8日东欧阻塞高压向南衰退,冷空气南下,出现降温,同时,中西伯利亚高原到中亚的低槽不断南压,欧洲沿岸又有高压脊发展,欧洲高压脊东南移中引导冷空气南下,形成又一次降温。5次降温过程在高空温度和气温变化上呈现不同特点,高空温度下降最为明显的是第一和第二阶段,而气温下降幅最明显的是1月21日~2月9日,不同程度的降温造成了沙井子地区的持续低温天气。
2.持续低温天气成因 此次持续低温天气中,500HPA上欧亚地区大气环流形势稳定,呈西高东低分布,亚欧高、低反位相特征明显,乌拉尔山到贝加尔湖阻塞高压稳定,西太平洋副热带高亚偏北,中亚到西亚地区的低槽或低涡稳定活跃,阻塞高压脊前的偏北风带维持,冷空气沿偏北风带南下南疆,造成沙井子地区降温和持续低温。
1月8日~22日,500HPA 欧亚上空呈两槽一脊型,环流经向度逐渐增大,地中海以西的高压脊向北发展成为欧洲阻塞高压,鄂霍次克海到贝加尔湖低涡加深并南压,里、咸海地区的低涡稳定活跃。东欧阻塞高压在东移发展北挺过程中,中亚低槽也不断与泰梅尔半岛以南的低槽合并,形成南北支结合的态势。18~22日,欧亚上空转为一槽一脊的形势,乌拉尔山阻塞高压建立,并且稳定维持,阻塞高压脊前的偏北气流不断引导冷空气南下,贝加尔湖——巴尔喀什湖的长波槽不断南压,南支系统依然活跃,中亚低槽稳定。1月22日~2月2日乌拉尔山阻塞高压减弱崩溃,欧洲沿岸高压再次向北发展,中亚长波槽再度活跃,北下的冷空气与南上的暖湿空气在南疆阿克苏地区上空形成风场切变辅合带。欧洲沿岸高压脊向南衰退,北方的冷空气大举南下,造成沙井子地区地区剧烈降温。
3.冷空气的路径超极地冷空气源地位于新地岛以东,新西伯利亚群岛以北洋面,经过泰梅尔半岛、西南下到贝加尔湖以东地区;北路:冷空气源地位于新地岛以西洋面和冰岛以南洋面,经过巴伦支海、波罗地海进入欧洲后继续南下,进入中亚南疆入侵阿克苏沙井子地区;西北路径:冷空气经过斯堪的纳维亚半岛南下到欧洲及偏南地区,东移到中亚南疆进入阿克苏沙井子地区;西路:冷空气于冰岛以南、北海以西的大西洋东岸分别经过地中海和黑海西移进入中亚偏西地区。
此次冷空气的源地覆盖了北冰洋以南和欧洲沿岸的广大洋面,冷空气活动的路径涵盖了超极地、北方、西北方和西方4种路径,形成了强大的蒙古冷高压,南疆位于蒙古高压西南部并存在闭合的高压,与最大降温同时出现,造成了南疆阿克苏沙井子地区历年来最大一次降温和持续低温天气。
4.地面冷高压五个阶段 第一阶段(1月10日~15日),位于泰梅尔半岛和挪威海地区的冷性高压,在高空泰梅尔半岛及以南偏北气流的引导下,经过泰梅尔半岛、贝加尔湖以东地区,西南下的过程中不断加强,形成蒙古地面冷高压。
第二阶段(1月18日),超级地路径的冷高压与西北路径的冷高压合并,形成贝加尔湖——阿勒泰山——中亚地区强大的冷高压带,高压主体移至蒙古高原西北部。
第三阶段(1月23~28日),位于欧洲沿岸的地面冷高经过地中海和黑海自西向东移动。
第四阶段(1月29日),气温继续下降,1月29日~2月2日,地面冷高压自地中海东移进入中亚地区,冷高的移动路径为为西方路径。
第五阶段(2月8~9日),乌拉尔山高压东移与蒙古高压合并,南疆阿克苏沙井子地区仍位于蒙古高压西部,气温持续较低。
5.小结2010年初,阿克苏沙井子地区遭遇了历年罕见的持续低温极端气候事件,天气过程中高纬欧洲到贝加尔湖的阻塞高压以及脊前偏北风带的建立与维持,引导北方冷空气不断南下进入阿克苏沙井子地区;此次低温天气的冷空气通过4种活动路径将冷空气向阿克苏沙井子地区输送,造成了阿克苏沙井子地区2次明显的降温天气;天气过程中南疆的东部、北部、西北部和西部均存在不同强冷平流的活动,在高空风的配合下,造成沙井子地区的降温和持续低温,创造了气温最低(-25.4℃)和持续时间最长的历史记录。