2009年天气分析快报.doc

2009年天气分析快报中国科学院大气物理研究所灾害性气候研究与预测中心 二00九年三月十日2009年冬末初春长江流域低温连阴雨（冻雨）分析快报卫捷 孙建华 陶诗言 赵思雄2009 年 3 月 10 日2009年2月14日～3月4日，长江中下游地区出现持续阴雨天气，特别是2月26～27日和3月1～2日，江西和安徽等地出现了大范围冻雨此次持续阴雨（冻雨）天气与2008年1月我国南方严重冰雪过程有类似特点，而且是紧接着历时100余天干旱出现的持续性降水过程本快报就这次连阴雨过程的大气环流进行初步分析1. 雨情与灾情从沿110～120°E 平均的候降水量纬度－时间剖面图（图1a）可以看到，长江中下游地区从2008年11月中旬开始直至2009年2月上中旬，除了2008年12月下旬和2009年1月下旬的两次降水过程，基本上没有大范围明显的降水，形成气象干旱2009年2月14日～3月4日，中国东部降水普遍偏多，长江中下游地区出现持续阴雨天气，形成一条东西走向的多雨带，降水比历史同期偏多1～2倍（图1b） 2月26～27日，江西省中北部57个县(市)、安徽部分地区出现冻雨；3月1～2日，安徽省地大别山区及安庆地区发生严重冻雨。

据2月27日不完全统计，江西省仅九江、宜春两市就有一百二十七万余人受灾，因灾直接经济损失一点五三亿元人民币截至3月2日，此次持续冻雨灾害已经造成安庆市岳西、潜山、桐城、太湖、枞阳5县(市)80.36万人受灾，直接雨情和灾情及其附图来源： 中新网和国家气候中心 (NCC)，在此一并说明与致谢！2经济损失高达4亿多元2. 大尺度环流场图2a给出2009年2月14日～3月3日500 hPa平均高度及其距平场亚洲高纬度主要环流系统是乌拉尔山上空的阻塞高压，贝加尔湖以东地区为负距平区，低压中心位于雅库次克海地区中国大陆处于乌拉尔山脊前西北气流的控制下，冷空气活动频繁北半球沿着20～40°N的纬度带存在波数为6的长定波列，高原～孟加拉湾（90°E）为低压槽，东亚沿海岸（130°E）为弱高压脊控制，出现有利于中国东部降水的“东高西低”的环流形势同时，南中国海上的西太平洋副热带高压强明显西伸北抬，加强了来自南海的水汽向中国大陆输送图2a上各个系统的稳定性甚高，这段时间里，高、低气压中心（正、负距平中心）稳定天数达到80～90％以上（图2b）南支西风带中出现的静止波列在对流层上层表示更清楚（图3）在2月上半月亚欧范围盛行移动性系统，这些系统解除了中国东部持续3个月的干旱天气。

但在2月20日以后出现静止波列值得注意的是，从2月21日开始到3月初，有两次来自大西洋的扰动向下游地区传播Rossby波列的下游发展效应，造成两次青藏高原附近低压槽加深和东亚沿海岸高压脊加强，产生强降水和冻雨天气在对流层中下层700 hPa上（图4a），中纬度的偏西北冷干气流与来自孟加拉湾、南海的西南暖湿气流在江淮地区交绥，沿着变形场膨胀轴方向有静止锋生成与维持850 hPa水平风距平场上淮河以南地区为偏南距平风，表示有异于正常的暖湿空气从南方海上输送到中国东部上空（图4b）在海平面气压场上中国大陆为冷高压控制，表示贴近地面有一层冷空气垫（图4c）我们以 2009 年 2 月 10 日～3 月 3 日长江中下游地区天气系统配置图（图5） ，概况分析这次持续性降水的演变情况2 月中旬初一次强寒潮造成中国东部剧烈降温，伴随一次冷锋降水过程2 月中旬末到 3 月初冷空气活跃（有 4次冷空气活动） ，700 和 850 hPa 温度零线基本上在长江中下游地区南北摆动，而 1000 hPa 气温零线位于黄河流域2 月中旬初开始，异常活跃的西南暖湿气流与中高纬干冷空气交绥于长江中下游地区，产生持续性降水（连阴雨天气） 。

冻雨形成的必要条件有二：在贴近地面出现低于 0℃的冷空气高气压楔（称作3冷空气垫） ；而在 850～700 hPa 的气层中出现高于 0℃的暖空气逆温层（称作暖盖） ，在这次低温连阴雨过程中，这两个条件满足的时段出现了冻雨天气2月 25 日和 3 月 1 日分别有两次较强冷空气活动，南方部分地区形成了冷空气垫；同时，西南暖湿气流的异常活跃形成暖盖（图 5b、d） ，长江中下游地区出现强降水，江西和安徽出现大范围冻雨天气此外，2 月中旬以来，西太平洋副高明显西伸北抬，其西北侧的西南气流有利于将来自南海的暖湿空气输送到长江流域（图 5d、e、f） 2 月青藏高原上空的低压扰动多次东移到中国东部地区（图 5a） 3. 结论这次长江流域低温连阴雨（赣、皖冻雨）天气跟 2008 年 1 月中下旬中国南方的雨雪冰冻灾害相比较，在大气环流形势上非常相似在对流层中上层亚欧范围的南支西风急流（波导）中出现相当稳定的静止波列，在青藏高原（90E）上空为长波槽，而在东亚沿海岸（130 E）为长波脊在对流层低层，有冻雨区的上空有一条东西走向的静止锋从南方洋面上右异乎寻常的大量暖湿空气输送到中国东部上空。

在这种稳定天气形势的背景下，2 月下旬中和 3月初有两次 Rossby 波列下游发展效应，造成 90E 附近低压槽加深和 130E 附近高压脊加强，产生强降水和冻雨天气因此，在做冬春季中国南方连续性低温连阴雨灾害天气预报时，应监测南支西风带中这类稳定环流形势的出现2009 年冬末春初长江流域低温连阴雨（冻雨）分析快报附图图 1（a ）沿 110～120°E 平均的候降水量纬度－时间剖面4图 1（b） 2009 年 2 月 13 日～3 月 4 日中国降水距平百分率（a ）5（b）图 2 2009 年 2 月 14 日～2009 年 3 月 3 日平均的（a）500 hPa 位势高度场及其距平（红色阴影区：大于 3dagpm 正距平区；蓝色阴影区：小于－3 dagpm 负距平区，蓝色点虚线：气候平均 586 线） ；（b）正负异常为 10 gpm 的持续天数百分比(阴影区：正异常大于 60％的区域，等值线间隔为 10％) 图 3 2009 年 2 月 10 日～2009 年 3 月 3 日沿 25～40 oN 平均的 300 hPa 经向风时间–经度剖面（单位：m s -1，阴影区为南风区）6（a ）（b）（c ）图 4 2009 年 2 月 14 日～2009 年 3 月 3 日平均的（a）700 hPa 位势高度场（实线，单位：dagpm） 、温度场及其整层（地面～300 hPa）积分的水汽通量矢量;（b）850 hPa 水平风距平场（阴影区：风距平大于 3 ms-1 区域） ；（c）海平面气压场（单位：hPa）及 sigma995 面上的水平风场（单位：ms -1）7图 5　2009 年 2 月 10 日～3 月 3 日长江中下游地区（27. 5～32.5°N, 115～120°E）对流强弱与天气系统配置: (a) 沿 27. 5～32.5°N 的 600 hPa 相对涡度(单位: 10 - 5 s - 1 ) 时间－经度剖面, 阴影区: 正相对涡度区; (b) 沿 115～120°E 的 700 hPa 温度时间－纬度剖面, 阴影区温度≤10 ℃, 等值线间隔为 2 ℃；红色粗线：850 hPa 温度零线; 黑色粗线：1000 hPa 温度零线; (c) 长江中下游地区逐日OLRA(单位: W·m - 2) ; (d) 沿 115～120°E 平均的整层(地面至 300 hPa) 积分的水汽通量矢量(单位: kg ·m - 1 ·s - 1) 时间－纬度剖面, 阴影区表示 OLRA (Outgoing Longwave Radiation Anomaly) ≤- 10 W·m - 2 ; (e) 、(f) 分别为 500 hPa 位势高度(单位: dagpm) 沿 20～25°N 平均的时间－经度剖面和沿 115～120°E 平均的时间－纬度剖面。