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[大气环流] 2013年惊蛰节气环流展望

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发表于 2013-3-4 20:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 马天师升级版 于 2013-3-4 21:21 编辑

一.惊蛰节气的由来
      惊蛰,是24节气中的第三个节气。今年3月5日,太阳到达黄经345度时为“惊蛰”。惊蛰的意思是天气回暖,春雷始鸣,惊醒蛰伏于地下冬眠的昆虫。蛰是藏的意思。《月令七十二候集解》中说:“二月节,万物出乎震,震为雷,故曰惊蛰。是蛰虫惊而出走矣。”晋代诗人陶渊明有诗曰:“促春遘(gòu)时雨,始雷发东隅,众蛰各潜骇,草木纵横舒。”实际上,昆虫是听不到雷声的,大地回春,天气变暖才是使它们结束冬眠,“惊而出走”的原因。
  我国古代将惊蛰分为三候:“一候桃始华;二候仓庚(黄鹂)鸣;三候鹰化为鸠。”描述已是桃花红、李花白,黄莺呜叫、燕飞来的时节,大部分地区都已进入了春耕。惊醒了蛰伏在泥土中冬眠的各种昆虫的时候,此时过冬的虫卵也要开始卵化,由此可见惊蛰是反映自然物候现象的一个节气。
       惊蛰雷鸣最引人注意。如“未过惊蛰先打雷,四十九天云不开”。惊蛰节气正处乍寒乍暖之际,根据冷暖预测后期天气的谚语有:“冷惊蛰,暖春分”等。惊蛰节的风也有用来作预测后期天气的依据。如“惊蛰刮北风,从头另过冬”、“惊蛰吹南风,秧苗迟下种”。现代气象科学表明,“惊蛰”前后,之所以偶有雷声,是大地湿度渐高而促使近地面热气上升或北上的湿热空气势力较强与活动频繁所致。从我国各地自然物候进程看,由于南北跨度大,春雷始鸣的时间迟早不一。就多年平均而言,云南南部在1月底前后即可闻雷,而北京的初雷日却在4月下旬。“惊蛰始雷”的说法仅与沿长江流域的的气候规律相吻合。
以上内容引自http://www.xn121.com/zhxw/1584384.shtml
二.惊蛰环流的气候态
       一个节气内的天气变化可以分为两种时间尺度,一种是时间尺度2-6天的变化,称为“天气尺度瞬变波”,通俗讲就是天气系统槽来脊去,比如一股冷空气从入境到出境一般不超过一周;第二种是时间尺度10-20天的变化,称为“低频瞬变波”,即是一个节气内的冷暖倾向,取决于超长波的活动(阻塞,东亚大槽,副高),这种活动是热力外强迫和动力过程综合作用的结果。然而这些大气的行为都是以气候平均态为基准的振荡,了解气候平均态有助于了解该节气内天气状况最大概率。

       惊蛰节气,近地面层,东亚仍受冷高压控制,强度减弱位置西移但仍有一定实力,大气环流不稳定,天气大寒大暖,蒙古气旋和冷高压均频繁活动,北方常受寒潮侵袭,大风沙尘是常客。西南地区暖性倒槽出现,华南沿海因此出现偏南气流,每当冷空气走后,回南天会盛行。江南的低层也盛行冷性的偏东北气流。但蒙古高压中心已经较隆冬季节西移,强度也有所减弱,低纬度已经隐约可见副高的影子,东亚大槽也有减弱东移的趋势,冷空气多是东路入境,华东及江南常受到入海高压回流影响,水汽充沛,东风化雨,500hPa上菲律宾以东可见588单体,南支在孟加拉湾为槽位,西南气流向我国的伸展在这个节气已经成为气候常态。在700和850hPa上,西南气流覆盖江南大部,暖湿气流叠加在冷的东北或偏东气流之上,形成极锋性质的降雨,即是江南春雨,有时锋区较强且上游有低槽东移,锋面上便发育形成江淮气旋,当冷暖空气强烈交汇且大气层结不稳定时,降雨还伴随打雷,是以谓之“惊蛰”。雷雨意味着大气层结暖湿不稳定,也意味着冬夏季风正处于过渡期,夏季风的一个特征不正是不稳定吗?有的研究就指出,春季中国江南降水具有副热带夏季风性质。3月份中国江南春雨是东亚副热带夏季风降水的孕育阶段,4月初东西向海陆热力差异在东亚副热带地区最早完成冬夏的季节性反转,时间早于南海夏季风爆发并对应华南前汛期的开始,标志着东亚副热带夏季风的建立和中国汛期降水的开始。因此,惊蛰不仅惊的是小虫子,也在唤醒夏季风和雨季。而在长江以北,700 、850层面尚无稳定的西南气流,缺乏水汽来源,这种局面在4月份之前都不会改善,加之气温节节回升,土壤蒸发量加大,因此有“十年九春旱”“春雨贵如油”之说。
        总结一下惊蛰气候特点:
        北方:气温起伏,常有寒潮大风沙尘,雨雪仍稀少,春雨贵如油。
        江南:春雨绵绵,常有低温寡照。
        华南:南风开始频繁,常有回南天。
        西南:地面热倒槽发展,进入暖热季节。
        展望今年惊蛰,回暖、强冷、大风、沙尘、雷雨、江南春雨、华南回南等惊蛰常见产品一个都不会少。
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 楼主| 发表于 2013-3-4 20:58 | 显示全部楼层
三.环流展望
初候(5-9日):爆暖之后强降温
       爆暖是本候关内天气的一大特色,关外则多风,最后一日冷空气带来大风降温横扫北方会改变这一局面。
      前几日的环流形势简单,极高逐步形成,极涡主力在亚洲一侧,高纬冷源依旧强大。
      西风北收,极锋锋区退至40N-50N,且欧亚上空环流平直,冷空气难入关。东北中北部处于北支锋区冷一侧,天气依旧寒冷。
      大陆暖脊东移,地面主导气压系统是南变性高压,北热低压以及它们之间的南风。北支锋区气旋活跃,北方多西南风,注意沙尘。
      天和日暖,草长莺飞,气温猛增,适宜晒被,谨防过敏。
      值得注意的是,这次引起增温的是东移的大陆干暖气团,露点温度低,白天气温尽管回升较高,但昼夜温差大,早晚依旧比较寒冷,乍暖还寒时节最容易感冒。
      增暖巅峰在8号,华中一带最高气温可达26-28度,局地甚至30度,这种环流形势和气温分布类似于五六月的“干热风”,不合时宜,正距平爆表。
      但中国内陆的猛回暖和欧亚高纬度的负距平形成了鲜明对比,强大的温度梯度导致北支锋区斜压不稳定,在中亚东移低槽快速东移的作用下,候末强冷空气中路突袭入境,北方的温暖天气将被迅速终结,由于极强的气压梯度和温度梯度,这股冷空气将给北方带来大风和猛烈降温。由于强冷空气移动迅速,850hPa甚至出现了24小时降温28度的区域!9号白天,内蒙,东北,华北西北地区东部等地将先后出现5-7级偏北大风,这十分有利沙尘出现。
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 楼主| 发表于 2013-3-4 21:02 | 显示全部楼层
第一候末强冷空气的变压和变温,欢迎围观。
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 楼主| 发表于 2013-3-4 21:11 | 显示全部楼层
第二候:江南春雨回归
       由于当前换季,数值不稳定,仅以EC144小时-192小时运算作为参考,根据经验推第二候的趋势。
极高仍盘踞在极地,欧亚中高纬无阻塞或强脊建立,两槽一脊形势,环流偏纬向,东槽离开,西槽缓慢东推,冷空气的更新需要几天时间,本候寒潮入侵的可能性不大,西槽东移在候末会带来新一股冷空气,北方气温先缓慢回升,后有所下降。
       江南,850百帕已是稳定的西南气流,无论是冷高变性出海,还是新的冷空气补充南下,都是有利于阴雨天气出现的,温度方面,由于前期冷空气的打压,加之阴雨天气,尽管冷空气不活跃,但气温仍维持在气候平均值附近,第二候,江南春雨回归,不过锋区偏北,雨带略偏北一些。华南,由于冷高南下幅度有限,除11日前后短暂受冷空气影响,其余时间已潮湿回南天气为主。
      由于副高和南支的阻挡作用,尽管降温依旧明显,9日南下的强冷空气在10日进入南方后温和许多,主要表现为降雨,由于前期温度高,江淮江南一带可能会出现雷雨天气,合乎节气“惊蛰”。
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 楼主| 发表于 2013-3-4 21:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 马天师升级版 于 2013-3-4 21:18 编辑

第三候展望:
   首首先,这个展望不确定性很大。
   首先,前次强冷入海引发强大气旋有可能在北太平洋造成阻塞,阻挡上游系统,冷空气堆积。
   其次,欧亚高低纬温差积累较大,到了环流该更新的时候了,高纬的低频系统像风车一样也是要东移的。
   再次,两槽一脊的西槽该杀到了。
   因此,预期三候有一股强冷空气杀入我国,造成明显降温,气温正距平将有所改观。
   南支方面:西太副高一直强势,南海海温距平高于孟加拉湾,这有利于南支槽活跃,且位置偏东,锚定在中南半岛,江南春雨在持续西南气流下绵绵不绝,而配合北方冷空气,需警惕低温阴雨等不利天气发生。
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发表于 2013-3-4 23:55 | 显示全部楼层
罕见的天师牛刀,再忙也得上来猛烈的顶!

本节气特色,无疑是长江流域低层的冷暖对抗,春雷接踵而来。

而第一候的过度升温对后期农作物的影响,和华南接下来的持续爆暖,也是本节气焦点。
发表于 2013-3-5 00:43 | 显示全部楼层
主雨带在江淮江南,华南地区估计3月是开春大暖少雨的局面。
        
当然,有回南天存在,虽然降水稀少,也不会算是太干。相比之下云南一带在暖低压发展后,晴暖干旱还会持续一段时间。
发表于 2013-3-5 00:47 | 显示全部楼层
另外补上一张气候值的500hPa惊蛰全球位势高度图
        
NCAR再分析最近打不开了,这是之前存的图
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发表于 2013-3-6 09:25 | 显示全部楼层
未来两天从华南沿海到华北内陆都会是干暖的状态,气温高露点低湿度小。华南在8日以后会随着西南起槽回南而缓解,华北的形势就要差很多了。
        
照这样的形势,华北在夏季之前旱情大肆蔓延的可能性颇高。
发表于 2013-3-6 09:30 | 显示全部楼层
另外目前中期+120h左右将里海涡撞葱岭的结果运算成从昆仑山以北上滑汇入北支槽,这个得多注意下临近时的修正,关系到候中从北疆来袭的冷空气强度。
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