2003年1月4～5日华北地区极端低温事件的诊断分析

论文摘要

2002年12月22日华北普降中到大雪,积雪一直覆盖着华北大地,自2002年12月25日至2003年1月10日华北持续出现≤-10℃的低温天气,2003年1月4～5日,华北平原大部地区出现了≤-15℃的低温天气,面积达6～8万平方公里以上。2003年1月5日黄河封河近1300公里,出现了历史罕见的大范围封河现象,新增封河河段主要集中在黄河下游山东河段的东平湖、滨州、济南等地。此次低温严寒天气对当地的社会生活产生较大影响,引起了有关媒体的强烈关注。 本文利用MICAPS和AVN等资料,对低温发生前和发生时的地面、高空天气形势和各种物理量场进行了诊断分析,发现低温发生时我国地面大部处于强大蒙古冷高压控制之下,高压中心值大于1050 hPa,出现低温的夜晚或凌晨多为静风且晴空无云。东亚环流形势为一槽一脊型,在850～1000 hPa高度上蒙古冷高压一直控制蒙古国到我国大陆大部地区,并携带冷空气不断向东南方向侵袭;华北位于低涡后部、高压前部,低层等高线近似S-N向,等温线近似E-W向,高层温度场落后于高度场,冷平流强烈,温度梯度20℃/10纬度左右。 通过分析济南站的风场时间剖面图和T-lnP图发现,4日00 UTC～5日00 UTC之间在925 hPa以上均以北到西北风为主,该段时间内华北地区晴空无云,向华北输送冷平流,有利于华北降温;500 hPa以下均存在等温层或逆温层,整层均为稳定能量区,5日00UTC的等温层或逆温层所达厚度最厚。 通过分析陵县站上空的垂直运动和相对湿度剖面图发现:4日00UTC～5日00UTC低温区上空以下沉运动为主,近地面层附近出现垂直速度的极小值,5日00UTC垂直运动速度明显小于4日00UTC的垂直运动速度。近地面层附近垂直速度为零的区域与华北≤-15℃的低温区中心基本吻合。5日00UTC低温区上空整

论文目录

• 0 引言
• 0.1 概述
• 0.2 低温天气的危害
• 5日华北地区极端低温事件及有关媒体报道'>0.3 2003年1月4⁵日华北地区极端低温事件及有关媒体报道
• 0.4 国内外低温研究的回顾
• 0.5 本文研究的目的和主要内容
• 1 资料和研究方法
• 1.1 资料说明
• 1.1.1 MICAPS资料
• 1.1.2 AVN资料
• 1.2 研究方法
• 2 结果分析
• 2.1 地面形势及三线图分析
• 2.1.1 地面形势
• 2.1.2 地面温度、湿度、气压三线图分析
• 2.1.3 小结
• 2.2 近地面层和高空天气形势分析
• 2.2.1 1000hPa形势
• 2.2.2 925hPa形势
• 2.2.3 850hPa形势
• 2.2.4 700hPa形势
• 2.2.5 500hPa形势
• 2.2.6 小结
• 2.3 单站要素和物理量场
• 2.3.1 时间剖面图
• 2.3.2 T-lnP图
• 2.3.3 垂直运动
• 2.3.4 相对湿度
• 2.4 根据力学方程的诊断分析
• 2.4.1 位温平流对位温局地变化的影响
• 2.4.2 位温垂直输送对位温局地变化的影响
• 2.4.3 位温平流和垂直输送对位温局地变化的共同影响
• 2.4.4 非绝热因子对局地气温变化的影响
• 2.4.4.1 有关辐射的基本知识
• 2.4.4.2 按地面有效辐射计算降温
• 2.4.5 小结
• 3 结论与讨论
• 3.1 结语
• 3.2 讨论
• 参考文献
• 致谢