大連機(jī)場(chǎng)一次寒潮天氣過程綜述
馬駿
摘要 2010年12月12日-14日,大連地區(qū)出現(xiàn)了入冬以來(lái)的第一次寒潮天氣過程。此次寒潮過程具有降溫速度快、降溫幅度大、出現(xiàn)多種降水形態(tài),造成地面及跑道大范圍積冰等特點(diǎn),嚴(yán)重影響了航班的正常起降。本文主要針對(duì)此次天氣過程的天氣現(xiàn)象及氣象要素演變情況進(jìn)行總結(jié),以便進(jìn)一步做好民航氣象觀測(cè)工作、確保飛行安全,這對(duì)進(jìn)一步做好民航氣象觀測(cè)工作具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞 寒潮、降溫、觀測(cè)總結(jié)
1 引言
寒潮是指規(guī)模較大、勢(shì)力較強(qiáng)、氣溫較低的冷空氣活動(dòng),冷空氣侵入后,該地氣溫在24小時(shí)內(nèi)劇降10℃以上,同時(shí)這一天的最低氣溫在5℃以下,海區(qū)也會(huì)出現(xiàn)7級(jí)(14-17米/秒)以上大風(fēng)。
2010年12月12日,我國(guó)中東部地區(qū)出現(xiàn)了入冬以來(lái)的第一次寒潮天氣過程,強(qiáng)冷空氣由北向南席卷了我國(guó)中東部的大部分地區(qū),帶來(lái)了大范圍的雨雪降溫天氣,直到16日此次寒潮過程才基本結(jié)束。在此次寒潮爆發(fā)的過程中,內(nèi)蒙、華北、東北一帶首當(dāng)其沖。受寒潮影響大連地區(qū)也在12日下午出現(xiàn)了降水、降溫及大風(fēng)等天氣現(xiàn)象,其中降水一直持續(xù)到13日上午11:00(北京時(shí),下同)才結(jié)束,先后出現(xiàn)了雨、雨夾雪、凍雨、凍毛毛雨、米雪、雪等多種降水形態(tài)。同時(shí)造成了機(jī)場(chǎng)跑道的積冰,嚴(yán)重影響了機(jī)場(chǎng)航班的正常起降,共造成27架次航班延誤,4架航班取消。此次寒潮過程對(duì)民航氣象飛行保障也是一次考驗(yàn),我們空管氣象觀測(cè)人員及時(shí)、準(zhǔn)確把握了天氣變化過程,圓滿地完成了此次飛行氣象保障任務(wù)。
2.天氣形勢(shì)概述
2.1 高空天氣形勢(shì)
首先看高空天氣形勢(shì),在12日早上08點(diǎn)500hPa天氣圖上可以看到前后阻塞劇烈,極渦繼續(xù)旋轉(zhuǎn)加強(qiáng)南下,極渦整體已經(jīng)位于500N附近,其中2個(gè)高壓中心分別位于大興安嶺和韃靼海峽,位勢(shì)分別為5010和4998位勢(shì)米。到了12日20點(diǎn),500hPa上冷中心繼續(xù)東移南壓,大連受槽前西南氣流影響,而700hPa上,云南北部的低槽東移南壓至長(zhǎng)江流域的中部,形成了切變線,剛好形成了有利于大連地區(qū)的水汽輸送通道,為大連地區(qū)的降水提供了有利的水汽條件。
在12日08點(diǎn)850hPa圖上,3個(gè)冷中心分別位于三江平原東部(-29℃)、呼倫貝爾(-36℃)和外興安嶺(-39℃),從蒙古國(guó)-東北地區(qū)存在異常密集的等溫線,0℃線位于華北北部,-27℃線則在內(nèi)蒙古東部,緯距不到10℃。此時(shí)大連地區(qū)正好位于等溫線密集帶的前部0℃和-4℃之間。到了12日20點(diǎn),850hPa高空?qǐng)D(圖1)上可以看到,切邊線東移至渤海西岸,切變線后部有極強(qiáng)的冷平流,風(fēng)場(chǎng)與密集的等溫線近乎垂直,本場(chǎng)受切變線及強(qiáng)冷空氣的影響,出現(xiàn)了降水及強(qiáng)降溫天氣。13日08點(diǎn),渤海區(qū)域仍有切變線維持,而等溫線密集帶則向南壓至長(zhǎng)江流域一帶。到了晚上20點(diǎn),切變線才完全移出去,此時(shí)大連地區(qū)受高壓前部西北氣流影響,降水結(jié)束。
2.2 地面天氣形勢(shì)
在12日08點(diǎn)地面圖中,貝加爾湖西部有一龐大冷高壓,中心氣壓超過1050hPa,這就是冷空氣的主體。從12日17點(diǎn)地面圖(圖2)上可以看到,隨著冷空氣進(jìn)一步南下,冷高壓也向南移動(dòng),等壓線密集帶位于內(nèi)蒙河北天津遼寧一線,大連剛好處于等壓線密集帶的前方,前期降水以短時(shí)降雨為主,此后迅速變?yōu)橐詢鼋邓敖笛橹,風(fēng)向也轉(zhuǎn)為北風(fēng),整個(gè)地區(qū)受強(qiáng)大的冷高壓控制。
3.觀測(cè)過程分析
從12月12日16時(shí)25分開始,大連機(jī)場(chǎng)觀測(cè)到小陣雨,17時(shí)20分小雨轉(zhuǎn)為中等強(qiáng)度的雨夾雪,17時(shí)51分開始雨夾雪轉(zhuǎn)為凍雨,凍雨持續(xù)至19時(shí)55分結(jié)束,20時(shí)15分開始觀測(cè)到小的凍毛毛雨,23時(shí)52分小的凍毛毛雨轉(zhuǎn)為小雪,12月13日03時(shí)15分小雪轉(zhuǎn)為米雪,03時(shí)50分米雪又轉(zhuǎn)為小雪,直到11時(shí)45分小雪停止,整個(gè)降水過程結(jié)束。此次降水過程持續(xù)時(shí)間達(dá)1140分鐘,其中凍雨持續(xù)7小時(shí)28分,雪持續(xù)小時(shí)10小時(shí)55分,米雪持續(xù)50分。
從溫度范圍來(lái)看,大連開始出現(xiàn)小陣雨時(shí),地面溫度范圍在3.0℃—1.6℃,溫度大于0℃。雨夾雪維持的時(shí)間雖然不長(zhǎng),僅有半小時(shí),但是有兩個(gè)地方卻是非常關(guān)鍵,第一就是地面溫度降到了0℃以下,第二就是半個(gè)小時(shí)內(nèi)溫度下降了4.1℃,這說明寒潮冷空氣極強(qiáng),冷空氣快速到達(dá)地面后,使得低層暖濕空氣被迫抬升,近地層溫度迅速下降到零度以下,而暖濕空氣抬升后又成云致雨,形成降水,但是由于近地面的氣溫很低,雨滴到達(dá)地面以后就會(huì)凍結(jié),出現(xiàn)凍雨,凍雨持續(xù)7小時(shí)28分。此后,隨著北方強(qiáng)冷空氣不斷南下,從高層到低層溫度都很低,降水形態(tài)也轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的雪。(如:表1)
表1: 天氣現(xiàn)象持續(xù)時(shí)間表
4.氣象要素分析
4.1風(fēng)向、風(fēng)速
根據(jù)整點(diǎn)和半點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù),選取12月12日08:00至12月13日08:00風(fēng)向風(fēng)速樣本點(diǎn)49個(gè)進(jìn)行分析。從風(fēng)向風(fēng)速的變化我們大致可以判斷出本場(chǎng)鋒面過境的時(shí)間為16:00到17:00,鋒面到達(dá)大連機(jī)場(chǎng)后,風(fēng)向迅速轉(zhuǎn)為北風(fēng),風(fēng)速也逐漸加大,而大連機(jī)場(chǎng)跑道方向?yàn)?80°-100°,這也就意味著起降時(shí)的正側(cè)風(fēng)加強(qiáng)了,對(duì)飛行的影響較大。
圖3 2010年12月12日08:00至13日08:00風(fēng)向風(fēng)速隨時(shí)間變化圖
4.2溫度、露點(diǎn)及相對(duì)濕度
根據(jù)整點(diǎn)和半點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù),選取12月12日08:00至12月13日08:00溫度、露點(diǎn)及相對(duì)濕度樣本點(diǎn)49個(gè)進(jìn)行分析。從溫度、露點(diǎn)及相對(duì)濕度隨時(shí)間變化圖(圖4)可以看出,在12日08:00至15:30這段時(shí)間內(nèi),溫度和露點(diǎn)都是緩慢上升的,在15:30都達(dá)到了最高點(diǎn),分別為8.3℃和1.1℃,相對(duì)濕度也不高,維持在60%左右。在此過程中,降水強(qiáng)度一度由小的陣性小雨加強(qiáng)到中等強(qiáng)度的雨夾雪,降水形態(tài)也發(fā)生了變化,由雨轉(zhuǎn)為雨夾雪再轉(zhuǎn)為凍雨,我們不難發(fā)現(xiàn),氣象要素的變化和天氣現(xiàn)象的轉(zhuǎn)變形成了有機(jī)的統(tǒng)一。隨著冷空氣的不斷補(bǔ)充南下,大連機(jī)場(chǎng)溫度不斷下降,最低溫度為-10.9℃(12月13日08時(shí)00分),24小時(shí)溫度下降了19.2℃,露點(diǎn)最低點(diǎn)值為-14.7℃(出現(xiàn)在12月13日08時(shí)00分),24小時(shí)露點(diǎn)下降了15.8℃。
5.小結(jié)
(1)此次寒潮過程隨天氣現(xiàn)象的出現(xiàn)(-SHRA、RASN、-FZRA等)風(fēng)向由南風(fēng)轉(zhuǎn)為偏北風(fēng)、風(fēng)速逐漸加大、溫度大幅度下降、氣壓開始升高。24小時(shí)溫度下降19.2℃,最高溫度8.3℃,最低溫度達(dá)到-10.9℃;24小時(shí)氣壓升高9.1 hpa,最高氣壓達(dá)到1026.6hPa。
(2)寒潮天氣過程氣象要素變化復(fù)雜,值班觀測(cè)員應(yīng)及時(shí)向預(yù)報(bào)員詢問天氣變化趨勢(shì),注意天氣要素變化,做到心中有數(shù);可以借助氣象信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)注意衛(wèi)星云圖的演變情況,對(duì)于觀測(cè)降水有很大幫助。
(3)寒潮天氣伴有大風(fēng),通過自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)要素曲線,時(shí)刻注意大風(fēng)的變化趨勢(shì),風(fēng)速大于17m/s時(shí),及時(shí)記錄。
(4)注意氣壓變化,并隨時(shí)對(duì)自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)氣壓值與備用氣壓儀器的數(shù)值進(jìn)行比較。密切注意天氣現(xiàn)象變化情況,做好觀測(cè)記錄,天氣現(xiàn)象達(dá)到特殊天氣標(biāo)準(zhǔn)時(shí),及時(shí)發(fā)布特選并進(jìn)行通報(bào)。
(5)注意溫度的變化,當(dāng)溫度降至零度以下時(shí),注意是否會(huì)產(chǎn)生凍雨。寒潮天氣氣象要素變化迅速,要做到心中有數(shù),沉著應(yīng)對(duì),及時(shí)向有關(guān)部門進(jìn)行通報(bào),才能做好作好氣象觀測(cè)和服務(wù)保障工作。
參考文獻(xiàn)
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