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[回顾分析] 2010年我国春季气候回顾与分析

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发表于 2010-6-26 11:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
按理说,中国地区的春季天气是相对比较稳定的,虽然不乏气温大起大落和晴雨交替的时候,但总体来说气温相比其他季节是最容易偏高的,所以这个季风交替变换的季节本来是没有什么值得回顾和分析。不过今年春季我国的天气不仅仅让人看不懂,而且让我国大部分人们经历了一个罕见的充满低温和倒春寒天气的春季,持续的冬季风一直影响到5月中旬。这也是从去年11月开始我国大部分地区,特别是长江以北地区连续半年多气温呈现持续大幅负距平状态,这在有气象记录以来历史上也是非常非常罕见的。那么这个春季天气到底有哪几个亮点呢?能给我们带来哪些值得借鉴和总结的地方呢?

序章  倒春寒的前奏曲


大家应该还记得,今年我国2月的气温呈现高-低-高的局面。在中旬春节期间我国中东部地区出现了一次强劲的倒春寒天气,南岭-武夷山一线以北最低气温都降至0度以下(如下图1),特别是长江中下游及其以南地区还出现了明显的雨雪,大部分地区气温比常年偏低3-5度(如下图2)。之后2月下旬随着极涡有所北收,全国大部分地区气温则有一个明显回升,长江以南很多地区都达标“平均气温连续5天超过10度”的入春指标。这时不少人肯定在想,是不是这个难熬的冬季总算过去了?即将到来的3月份会不会一改前面几个月的寒冷呢?

按照常理,2月下旬极涡北收之后,虽然以后还会爆发南下,但强度会比之前削弱不少。可以说,2月下旬-3月上旬的确是我国气候值的一个转折点。可是今年并未如此,这点令绝大多数的人都没有想到。2月中旬的倒春寒只是今年春季前的一个前奏曲,或者说是奠定了今年春季天气的基调。那么接下来的3月天气舞台会出现哪些精彩的表现呢?
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 楼主| 发表于 2010-6-26 11:21 | 显示全部楼层
第一章        九九如三九


进入3月,数九寒天到了尾声,可惜冬姑娘貌似非常留恋我国,不仅不肯告别,反而携带强寒潮挥师南下,因此我国3月上旬的气温是一天比一天低。我国中东部地区特别是东北地区的人们一直在抱怨:“九九怎么和三九时节差不多冷,甚至感觉跟冷呢。”这个说法其实是正确的,下面来举例几个大城市的气温。

比如3月8日哈尔滨最低气温就降至-26度(如下图1),这个气温对于1月份来说也是属于负距平的。而上海3月9日则出现了难得一见的“太阳雪”,强烈的北风卷起雪花吹打在脸上,很难相信这是九九天。之后3月10日最低气温降至-2.1度,要知道3月份上海很少破0,2005年3月12日那次强寒潮也不过让上海微破冰点,为-0.2度,可见这次低温的厉害程度。后来查了上海百年气象资料,3月10日这个-2.1度为1988年来首见,也就是说出现的频率达到20年一遇的标准。同样也是由于这次寒潮使得我国中东部特别是南方地区3月最低气温竟然低于2月份,比如华南沿海的汕头、厦门、泉州等地就出现了5度左右的低温,这些地区今年的极端最低气温并没有出现在12-2月间,而是出现了3月。

哈尔滨3月最低气温.gif

看一下当时500hPa形势图,长江口位势只有5470位势米(如下图);而850hPa中的等温线则显示-12度线南压至长三角以南(如下图)。如果没有日期标注,大家肯定猜不到这是接近3月中旬的形势图,肯定还以为是1月隆冬时节的。

这样一来,3月上旬0度以下的范围和2月份差不多,0度线也是大致沿南岭-武夷山,甚至向更南方向延展,这边上一个图供大家和LS比较。
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 楼主| 发表于 2010-6-26 11:23 | 显示全部楼层
第二章        南北冰火两重天


季风区由于天气系统的不稳定性,使得气候有这么一个特点:“大冷之后必有大热,气温有低就有高”。这是大气混沌和中庸的具体体现。这个定律不仅在冷期适用,在暖期同样可行。而且不仅仅在时间上如此,在空间上亦可。这不,刚刚经历了3月上旬的强冷,中旬全国各地气温都呈现回升趋势。只是由于极涡偏向东北地区,因此北方地区气温虽有回升但还是明显偏低。下面由一则新闻来描述北方3月上中旬的寒冷:

3月上中旬最高气温较历年均值低5℃

黑龙江新闻网讯 今年哈市进入3月以来,屡屡遭遇冷空气和降雪、降温天气。据记者了解,历年哈市3月上中旬的最高气温平均在0℃以上,今年却在-5℃左右。

去年“冷冬”天气一直延续到今年3月份,3月第一周哈市的最低气温在-17℃~-20℃,而2009年3月首周最低气温在-10℃左右。据省气象台统计,从3月初至今,哈市最高气温在零上的只有3天,其他时间气温都在零下,而2009年3月第一周有5天最高气温在0℃以上,甚至达到5℃。

今年3月哈市以降雪为主,最大的降雪量在8.9毫米,比2009年的5.4毫米多出近1倍。


不过北方还在遭受寒冷的同时,南方地区气温却呈现了迅速回升,不少地区3月中旬最高气温突破历史同期记录,特别是安吉,3月19日最高气温逼近35度,当天日较差也接近了30度。接下来同样看几则相关新闻:

武汉3月中旬高温50余年罕见

据新华社电  冬季的持续严寒刚结束不久,3月武汉天气似乎直接过渡到了初夏。据当地气象部门统计,武汉3月中旬平均气温高达16℃,比常年同期整整偏高6℃,仅次于2002年的17.5℃,为新中国成立以来的第二高。

不仅是武汉,入春来湖北省其他地区也一直在维持高温天气,资料显示,3月上旬湖北省大部分地区较常年偏高2℃到3℃,中旬更是偏高了4℃到6℃。据武汉区域气候中心负责人介绍,鄂州、英山、神农架、鹤峰4个站点的3月中旬气温均达到有站点观测资料以来的同期最高温度。

昨日最高温:31.4℃ 60年来杭城3月中旬最高气温

昨天的最高温达到了31.4℃。要知道,这可只是3月中旬。并且由于刚刚经历过一小股寒流的侵袭,前天夜里的最低温度不过6.9℃,24.5℃的温差,在 杭州历史上也是少见的。而31.4℃也“荣登”了1951年以来杭州三月中旬气温的最高位。
 楼主| 发表于 2010-6-26 11:25 | 显示全部楼层
第三章        多波型贯穿春季始终


3月中旬南方地区升温以后,气温再次陷入长时间停滞不前,直到4月下旬。究其原因,是多波型频繁所致。由于极涡偏心亚洲,不断分裂冷涡东移南下影响东亚地区,使得我国气温每隔不长的时间就要被打压一次,整体平均气温回升就很不明显,尤其是北方地区,整个3月都稳定处于气温偏低的状态,特别是关外地区月平均气温还在0度以下(如下图1)。而对于南方地区来说,冷空气虽然也有影响,但是其影响的程度比北方地区要小,因此整个3月的气温还是呈现略微正距平(如下图2)。不过这种形势进入4月份以后就会导致整个中国季风区域明显偏低和5月份南方地区迟迟不能入夏,这点下面会讲到。

另外,也正是由于冷涡不断南下,使得我国降水呈现“2多”区域——北方和长江中下游地区。比如上海3月降水量接近200mm,突破了3月降水量的历史极值;而北方地区虽然降水量绝对值不大,但是由于3月份这些地区本来都是旱季,降水稀少,因此降水距平非常大(如下图3)
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 楼主| 发表于 2010-6-26 11:28 | 显示全部楼层
第四章        倒春寒4月


进入4月以后,按理说冷涡继续北收,太阳直射点位于北半球,热量积累明显,中国大陆开始容易受到大陆暖气团控制,是气温回升最为明显的阶段。但今年4月的大气环流和3月相比没有什么变化,或者说还是冬季的环流形势,副高位置偏南,冷涡还是频频东移影响东亚地区,导致我国大部分地区气温持续偏低。特别是4月中旬的极涡东移南下和西南暖湿气流结合,给中原和长江中下游地区带来明显的雨雪降温天气过程,最低气温0度线也南压到了淮河一线。由于850hPa层面显示0度线已经南压至长江南岸(如下图),所以沿江部分地区出现了冰粒或者雨夹雪,这在4月中旬还是非常少见的。更为罕见的是这些地区白天最高气温普遍降至10度以下,比如上海4月14日最高气温正好为10.0度,是从1951年以来4月中旬最低的日最高气温。并且上海4月13-15日连续3天日平均气温在10度以下,这同样也非常罕见

当然,罕见的不仅仅是长江中下游地区,下面的几则消息更反映了今年春季天气的极端表现:

西安49年来首次4月中旬飞雪

陕西大部出现降雪

14日早上,出门的人们惊讶地发现马路两边居然积上了厚厚的雪。皑皑白雪下透出翠绿的树芽,分外妖娆。记者从陕西省气象局了解到,4月13~14日,陕西省出现了一次雨雪、吹风和降温天气。截至14日8时最新气象资料显示,13日晚上开始,延安、关中 和商洛部分地区出现小到中雪,陕北南部和关中北部局地出现暴雪,其中,铜川降水量达到14.6毫米。

伴随降雪天气而来的还有大幅度的降温,13~14日,日平均最低气温关中下降4℃~6℃,陕南下降 5℃~7℃。14日全省最低气温榆林、延安、铜川、宝鸡、咸阳、渭南、西安-2℃~-4℃,商洛-1℃~0℃,汉中、安康0℃~2℃。从13日20时到 14日8时,陕北0℃及以下气温出现在13日22时至14日8时,持续时间8小时,关中西部0℃及以下气温出现在14日1时至8时,持续时间7小时,关中 东部、商洛0℃及以下气温出现在14日4时至8时,持续时间4小时。

全省20县气温创同期最低

记者从陕西省气候中心了解到,13~14日的降温幅度之大和出现降雪的情况,比较罕见,其中,全省 20个县出现了自1961年以来,4月中旬历史同期最低气温的极值。而西安4月中旬降雪,属于1961年以来,历史同期的首次降雪,而在1969年4月4 日和1972年4月1日,西安也曾出现过降雪天气。

而就气温情况来讲,14日凌晨西安0.5℃的最低气温属于4月中旬历史同期的第四次低温。据气象资料统计,1962年4月18日,西安的最低气温达到了0.3℃,1979年4月12日,西安的最低气温达到了0.2℃,1983年4月16日,西安最低气温 达到0.5℃。

湖北省4月中旬农业旬报选摘

1.主要天气过程:11日受南支槽及切变线影响,全省大部地区出现小到中雨,局部大雨;13~14日受西南槽及冷空气影响,我省出现明显倒春 寒天气并伴有中等强度的降水;

2.旬平均气温:全省平均气温10.2(神农架)~15.1℃(兴山)。鄂西北局部、鄂西 南中部到三峡河谷一带、鄂东南西南部及鄂东东部为13.0~15.1℃; 鄂北岗地到江汉平原北部、鄂西二高山地区在12.5℃以下;其他地区12.5~13.0℃。与历史同期相比,全省气温偏低,鄂西南大部、鄂西北西部偏低1.3~3.0℃; 鄂西北北部、鄂北岗地到江汉平原中北部、鄂东南局部偏低4.0℃以上,其中荆门偏低最多为5.2℃; 其他偏低3.0~4.0℃
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 楼主| 发表于 2010-6-26 11:34 | 显示全部楼层
第五章        激情5月


不过太阳直射点总是在北移的,再极端的气候带漂移都会有一个开始减弱的时间节点,今年这个时间节点出现在4月底。

从上图4月平均气温距平分布可以看到,*青XX藏*高原一直大幅正距平。气候值的*青XX藏*高原,4月是从冷源到热源的转变开始阶段,需要一个量变到质变的过程。因此第一个高原动力脊诞生于4月底(见下图)。正是它的东移影响,东亚大气环流进行了调整,我国季风区气温有了一个明显的回升,迅速从之前的负距平转变为明显正距平状态。5月一开始全国基本就以温暖甚至有一些暖热的天气来迎接劳动节小长假。

4月30日500层面.png

当然这种天气形势是不稳定的,冷涡还是会东移南下,因此之后我国中东部大部分地区又出现了比较明显的降温,不仅让江南入夏失败,还有很多地区气温再度降至明显负距平。这边尤其要说的是东北地区,这些地区的人们刚刚还来不及到初春的暖意,一下子又掉进冷风冷雨中。4-5级的西北大风加上冰冷的雨点和不到10度的气温,大家不禁会想,今年到底什么时候才能彻底告别寒冬呢?

毕竟已到了5月,气候带逐步北移,冷涡的南漂也是强弩之末,维持不了几天了。从5月中旬开始冷涡整体北收,北方地区持续半年多持续偏低的严寒天气终告结束,不过随之而来的却是大幅度的升温。由于改为暖脊的控制,这些地区最高气温迅速升至25度以上,部分地区超过30度,特别是中原和华北局部地区在5月下旬出现了35度以上的高温天气。这些地区的人们还没体会到春天的暖意,却要马上经历初夏的炎热,这正是体现了“大冷之后必有大热”的俗话。所以对于北方地区来说5月是今年天气转折的一个月,是气温迅速回升的一个月。

南方地区气温虽然也是大致呈现正距平,但由于南海夏季风建立,加上气候带南漂,频频受到冷暖空气共同影响,降水不仅频繁,局地强降雨也非常明显,由于副高位置偏南,雨区主要位于南岭附近的华南地区。从5月中旬开始这些地区就经常受到雷雨大风等强对流天气的影响,部分地区出现了泥石流等次生地质灾害。而长江中下游地区则主要呈现晴雨相间的多波型天气,故未能达标入夏标准。所以这些地区5月三旬平均气温都没有明显的回升。另外,值得注意的是,由于海南岛大部分时间处于副高控制,因此这里气温是比较高的,尤其是5月中旬开始一直到下旬前期,副高稳定占据海南岛,这里最高气温一般都在35度以上,部分地区达到了38-39度(如下图-海口)。
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 楼主| 发表于 2010-6-26 11:35 | 显示全部楼层
第六章        诡异极端的春季


可见,今年的春季天气非常的诡异和极端。大致可以归结为如下几点:

1.气温前低后高,倒春寒频繁,强度大,气温总体比常年偏低(如下图1)

3-4月我国气温偏低,其中有2次非常明显的倒春寒天气,5月开始气温呈现正距平,不过还是较常年偏低。从区域分布大致呈现东北低、西南高的特点。

2. 降水比常年偏多,阴雨寡照特别明显(如下图2、3)

无论是南方还是北方,降水都是偏多的。其中5月中旬以后南方多强降水,日照明显不足。

3. 副高、雨带偏南,东亚气候带南漂异常极端

4. 冷涌太强,副高偏南且强度大,因此西太只有在3月份出现过一个编号的TC,其余时间均为有TC出现,不过却有不时有华南东移入海发展的准EXTC。
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 楼主| 发表于 2010-6-26 11:37 | 显示全部楼层
终章 分析与总结


对于如此异常的春季天气,我们能得到什么启示呢?

首先,今年气候背景是厄尔尼诺的第二年。因此从以往的经验来看,AO处于负值,东亚地区春季冬季风的确是偏强。比如1998年也是一次典型的强厄尔尼诺次年,当年3月中旬末和下旬末就出现了2次非常强烈全国性的倒春寒。不过今年冬季风强度大,持续时间实在是太长,这点非常罕见。这点和全球经向异常活跃不无关系。

这边补充一下,经向强烈不仅仅表现在寒潮和低温,高温其实也是经向强烈表现的一部分。因为大气的热交换,不仅仅把冷空气带向低纬度,同时也把热空气带向高纬度。比如去年8月份南半球不少地区就出现了30度以上的高温,也同样也是经向强烈的表征。当时其实也预示着北半球接下来的冬季会不寻常,对于这点当时就提到过。

所以这点可以得出第二个结论:北半球经向偏强和南半球环流有着密切的关系,其滞后期大致为半年(个人把它称为“年节律”或者“Tom节律”)。可以看到不仅仅是去年夏季,其实去年1月份的时候南半球曾经出现过突破历史记录的高温,而且我记得是连续2年都有此表现。结果是北半球连续2年无论是夏季还是冬季(当然特别是冬季)也出现了非常极端的情况。还记得去年10月美国西部剧烈的降温天气吗?不仅西半球和东半球环流存在密不可分的关系,北半球环流和南半球环流同样是相辅相成的。之前我们在分析气候的时候缺少关注南半球环流,其实应该和北半球环流同等关注。越赤道气流等这些不是更具体地反应出北半球大气环流受到南半球环流的影响吗?

今年春季其实从全球来说,气温是创纪录的高,但是我国却出现了1961年以来同期最低。这说明我们需要一分为二来看。

1. 某一地区气温的长时间偏低并不一定说明全球气温的一个变化方向。我们看待气候变化还是需要眼光放宽、放长远,这样更为科学。

2. 全球气温的偏高不能涵盖全球每个地区气温都偏高,而且随着年节律的变化,偏低的区域总是会存在并随着时间会相应的变化。比如2006年1月气温严重偏低区域出现在东欧;2008年1月低纬度都偏低等等。只要大气环流槽脊反向,就会出现这种天气情况。

3. 全球气候变暖,不排除有可能某一块地方气候会短暂变冷,时间为中短尺度。比如这30年东亚偏低,后30年偏低区域跑到欧洲,再过20-30年北美又遭遇寒冬等等,但全球气温还是一直偏高的。因此全球变暖并不影响某一地区的短时变冷。但由于这个“短时”一般包括好几十年,所以对于人们来说,很容易形成主观上“以偏概全”,从而导致全球变冷这种判断。

大气是混沌的,遥相关机制充满了其各个地方;大气也是中庸的,有冷就有热,有涝就有旱;大气更是不断变化的,没有一秒钟它的形势是和过去完全一致的。这3点大大增加了我们对其研究的难度。大气是一门新兴的学科,也是一门不完善的科学。因此我们需要用更客观和科学的眼光和方法去对待它。


相关内容:09-10年度我国冬季气候回顾与分析

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发表于 2010-6-27 10:18 | 显示全部楼层
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