一次高温天气过程分析

脊加强 ， 之地 面对太 阳辐 射 的吸 收 ， 加 导致 焦作 地 区 的气 温迅 速升高 ， 以致 出现 了大 范 围高温天 气 。
７ ０ｈ ａ上 （ ０ Ｐ 图略 ） ６日０ ， ８时 青海 到 新疆 南 部 附近有 一 “ １ ” ３ ２ 高压 环 流 ， 配合 有 １ ２℃ 的 暖 中心 ， 中心 最大值 ０ ８时为 １ ５℃ ，０时增加 到 ２ ２ Ｏ℃ ， 作 焦
华 北平 原南 部和 黄 淮之 间 ， 初夏 常受 大 陆 暖 高 压 控 制， 出现 高温 少雨 天气 ， 夏又受 西太 平 洋副热 带 高 盛
压 控制 ， 出现 高 温 高 湿 闷热 天 气 … 。 高 温 天 气 ， 特
别 是连 续高 温天气 会 给居 民生 活和 身体 健康带 来 许 多 不利影 响 ， 炎热 的天 气 使 水 、 电等 能 源 消耗 剧 增 ， 给人 们生 活带 来 较 大 负 面影 响 。在 热 浪袭 击 下 ， 心
刘 佳 ，宋 自福
（ ． 州 市 气 象 局 ， 州 ４ ０ ０ ； ． 作 市 气 象 局 ， 南 焦 作 ４ ４０ ） １郑 郑 ５０５ ２ 焦 河 ５ ０ ３
摘 要 ：利 用 高 空 和 地 面 观 测 资 料 分 析 了２ １ 年６ — ０ １ 月７ ８日焦 作 地 区 高 温 期 间 的 环 流 形 势 特 征 ， 对 涡 度 场 和 并 垂 直 速 度 场 进 行 了诊 断分 析 。 果 表 明 ： 空 稳定 的 西 北 气 流 造 成 的 下 沉 运 动 是 形 成 此 次 高 温 的 主 要 原 因 ， 气 的 结 高 大 干 燥 程 度 也 是 影响 温度 升高 的 原 因 ； 空 图上 河 套 地 区 强 盛 暖 脊 ， 面 上 暖 低 压 形 势 ， 空 较 强 的 暖平 流 是 本 次 高 高 地 高 温 天 气 出现 的 有利 条 件 ； 空 到 近 地 面 层 深 厚 的 负 涡度 系 统 对 应 的 反 气 旋 所 伴 随 的整 层 持 续 下 沉 气流 产 生 的绝 热 高 增 温 和 晴 空 区辐 射 增 温是 这 次 高 温 天 气 形 成 的 重 要 因素 。 外 气 流 沿 太 行 山 山坡 下 滑 所 产 生 的 下 沉 增 温 效 应 对 高 此
３ ０ －０ Ｐ ， １ ０ － ０ｈ ａ 为 ５×１ ～ ｈ ａ ｓ ， ９ ０ｈ ａ下 沉 ４ ０ Ｐ ・～ 到 ０ Ｐ
上 空 。 上分析 表 明整 层 持续 深 厚 的下沉 气 流 伴 随 综 的绝热增 温 和晴空 区辐 射增 温 ， 利 高 温 天气 的形 有
增刊
刘 佳等 ： 次 高温天 气过 程分析 一
选 取气 温最 高 的６ ８日 的垂 直 速 度 场 进 行 分 月
析 。 ２ 沿１３２ 。 图 为 １ ．６ Ｅ方 向 上 垂 直 速 度 经 向 剖 面 ， ６
月８日０ 时 （ ａ 在 ２ －３ 。 ８ 图２ ） ５ ５ Ｎ有 强 大 的 下 沉 气 流 ，
下 沉 气 流 从 ２ ０ ｈ ａ扩 散 到 地 面 ， 值 中 心 位 于 ０ Ｐ 大
引 言
高 温 是河 南 省 夏 季灾 害性 天气 之 一 ， 南 地 处 河
联 系 。 尚印等 指 出大陆性高压 和副热带 高压是形 张 成华北 地 区高温过 程的主要 和次要天气 系统 。 文利 本 用 高空探测资料 、 地面观测资料 ， 从热力 学 、 动力 学等 角度分 析 了２ １ 年６ —８日焦 作地 区高 温 天气产 生 ０ １ 月７ 的机制 ， 以期进一步加深 对焦作高 温天气 发生发展 的 了解 ， 高对高温 天气预报 的准确 率 。 提
模拟 ， 探讨 了河套高压 的形成机 理和北京 高 温天气 的
收 稿 日期 ：０ ２—０ ２１ ４—１ 修 订 日期 ：０ ２— ７— ３ ０； ２ １ ０ ０
作 者 简 介 ： 佳 （ ９４ ） 女 ， 南 漯 河 人 ， 理 工 程 师 ， 士 ， 事 气 象 法 规 工 作 ． 刘 １８ 一 ， 河 助 学 从 通 讯 作 者 ： 自福 （ ９９ ， ， 宋 １７一） 男 宁夏 吴 忠 人 ， 程 师 ， 事 天 气 预 报 与 服 务 工 作 ． — ｉ： ｎｚ ＠１６ ｔｍ 工 从 Ｅｍａ ｓ ｇｆ ２ ．ｏ ｌｏ ２
６日０ ８时 ， 东北 低压 稳定 ， 对应 高 空有 暖平 流 ，
之后 暖低 压 向南 压 到 焦作 地 区位 置稳 定 少 动 ， 续 持 的偏南 风把 暖空 气 向北输 送 ， 利于 焦作 高温产 生 。 有
从 实 况 场 上 分 析 ， 南 处 在 大 范 围 的 晴 空 少 云 河
庄等 。 曾对１９ 年 的北 京 极 端 高温 天气 个 例进 行 研 。 ９９ 究 ， 出大陆副热 带高压是造成 这次极 端 高温 的天气 指
旦 塞 塑
７日 ３ ． ９８
堡苎
３ ６ ９． ４ １ ０．
堕墨
３ ８ ９． ３ ８ ９．
墨 重
４ ４ ０． ４ ． ０４
第 ３ ５卷
增 刊
气 象 与 环 境 科 学
Ｍｅ ｅ ｒ ｌ ｇｃ ｌａ ｖｒ ｎｍｅ ｔｌＳ ｉ ｎ ｅ ｔ ｏｏ ｏ ｉａ ｎｄ Ｅｎ ｉｏ ｎ ａ ｃ ｅ ｃ ｓ
Ｖｏ ． ５ ｕ ｌ １ ３ Ｓ ｐｐ Ｓ ｐ． ０１ ｅ ２ ２
２１ ０ ２年 ９月
一
次 高 温 天 气 过 程 分 析
６ ８
气 象 与 环 境 科 学
第３ ５卷
槽 一脊 型 ， 贝加尔 湖西北 部有 阻塞 高压 形成 ， 另外 在 河 套地 区有 暖高 脊 存 在 ， 有 温度 槽 脊 相 配合 。此 且
后， 两槽 一脊 的形 势一 直维 持 ， 随高 空西北 气流 向 且 东 缓慢 移动 。到 ８日０ ８时 ， 州站 ４ 郑 ８ｈ有 ３ｈ ａ的 Ｐ 正变压 、 １℃ 的正变温 ， 明有 暖平 流 的侵 入使 高 压 说
３ 物 理 量 场 分 析
３ １ 涡 度 场 ．
选取气 温最高 的６ 月８日的涡度 场对 天气 系 统进 行深 入分析 ， 示 高温 天气 产 生 的 内在机 制 。 １ 揭 图 给
出 的 是８ ８ ２ 时 沿 １３ ２ 。 经 向 涡 度 剖 面 。 以 日０ 和 Ｏ １ ．６ Ｅ 可
地 区上空 处 于高压 前 部 的西 北 气 流 里 ， 受 暖脊 控 且
１０ ０
２０ ０ ３ｘ 【】 ４０ ｏ
种垂直结构 的配置 ， 更有利 于高层 高压脊 和地 面暖低
压 发展 加 强 。 因此 焦 作地 区有 强烈 动力 下 沉 增 温作 用 ， 之有 晴空辐 射增 温 ， 面热 低压 的直接 热力 加 加 地 热作 用 ， 得近地面气温迅 速升高 。 使
制 。到 ８日Leabharlann ８时郑 州 站 ４ ８ ｈ升 温达 ７ ｃ ， 明有 【 说 ＝ 较 强 的暖平 流影 响 。
看出 ，月８ ８ 图１ ） ６ 日０ 时（ ａ 垂直方 向上从２ ０ｈ ａＮ８ｏ ０ Ｐ ｏ ｈ ａ之间为负 涡度 区， 中在３０ ２ ０ｈ ａ有 一 ０× Ｐ 其 ０ － ０ Ｐ ４ １ ～ ｓ 的大 值 中心 ，０ －５ ０ ｈ ａ还 有 一３ ０ ７０ ０ Ｐ ０×１ ０
６ ９
成， 同时还 增 强 了非 绝 热项 的作用 ｍ 。
３ ３ 温 度 平 流 ．
现， 河南 省南 部有 ２ ０℃暖 中心 控制 ， 随着 暖平 流 的 不断 加强 北扩 ， 导致 了焦作全 区 高温天气 的出现 。
高气 温达４ ． ３ １℃ ， 新焦 作有 气 象记 录 以来历 史 同 刷 期 （ 月上旬 ） 高气 温极值 。 站具体 实况 见表 １ ６ 最 各 。
表 １ ２ １ 年 ６月 ７— ８日焦 作 地 区 各 站 最 高 气 温 ℃ ０１
气候 统计 ， 出 了发生 高温 天气 的典 型环 流 形势 。 给 谢
８日
４ ． ２５
４ ８ ２．
４ １ ３．
４ ５ ２．
４ ３ ２．
４ ． ２４
４ ． １７
系统 ， 气的下沉绝 热增温作用 是形成 高 温的主要 机 空
制。 孙建 华等 则对华北 和北京酷暑 天气进行 了数 值
２ 天 气 形 势
２ １ 高 空形 势 ． ６日 ５ ０ Ｐ 上 （ ０ｈａ 图略 ） 整个亚 欧 环流 调整 为 两 ，
５０ ０
毒 ６０ ０
７ｏ ０
８ｏ ０ ９０ ｏ
１（ ０） ０ １ ０
１ ５
２ ０
２ ５
３ Ｏ
３ ５
４ ０
４ ５
５ ５。 ０ ５ Ｎ
１ Ｏ
１ ５
２ ０ ０
２ ５ ４
３ ０
３ ５
０ ４
４ ５
５ ０
５。 ５ Ｎ
０
８ １ ２ ３ ４ ５ ６ ６ ４ ６ ４ ２ ０
８ １ ２ ２ ２ ６ ０ ４ ８
图 １ ２ １年 ６月 ８日 ０ ０１ ８时 （ｔ 和 ２ １ ． ） Ｏ时 （ 垂 直 涡 度 ｂ）
单 位 ：０～ ｓ １
３ ２ 垂 直 速 度 场 ．
速度 仍为５×１ ｈ ａ Ｓ 说 明下 沉气 流 非 常 强 而 ０～ Ｐ ・ ～，
深厚 。 ０ （ ｂ ， 到２ 时 图２ ） 虽然６ ０ ｈ ａ以上 已经 为上 升 ０ Ｐ 运 动 ， 在６ ０ ｈ ａ以下一 直 到 地 面仍 为 下 沉 气 流 ， 但 ０ Ｐ 下沉 速度 仍为５×１ ０～ ｈ ａ ｓ 且 向东扩 ， 于 焦作 Ｐ ・ ～， 位
区， 这种天气 条件极 有 利于辐 射 增温 ； 另外 前期 基 础 温度高 ， 已出现了 ３ ＝ ５ ｃ 高温天气 ， Ｉ 也为这 次高温 出现
提供 了 良好 的基础温度 。焦作地 区不仅 有 晴空 辐射 ， 而且还有地 面热低压 的直接热力 加热作 用 ， 使得 近地 面气温迅 速升高 。
温 的产 生 起 到 了增 幅作 用 。
关 键 词 ：高 温 ； 度 场 ； 直 速度 场 ； 沉运 动 涡 垂 下 中 图 分 类 号 ： ４ ８３ Ｐ ５ ． 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６３— １８ ２ １ ） 刊 一 ０ ７— ４ １７ ７４ （ ０ ２ 增 ０ ６ ０
。的大值 中心 。 日２ 时 （ ｂ 从１０ｈ ａ￣ ９０ｈ ａ ８ ０ 图１ ） ０ Ｐ １０ Ｐ １
为负涡度 ， 且在 近地 面层 （ ０ －９０ｈ ａ 有 一１ 并 ８０ ０ Ｐ ） ５×
啪
姗枷 姗 咖
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１ ～ ｓ 的大值 中心 。 ０ 以上分 析可以看 出 ， 负涡度 是 由 上 向下 扩散 达 到近地 面层 ， 明有强 的下沉 气 流 ， 说 这
高温 会使 这些 疾病 患 者 热 平衡 调 节 能力 下 降 ， 以 尤 老人 为甚 。 高温天 气 对 工 农 业 生产 、 游 以及 商 业 旅
营销 都有较 大 影响 。 河南学者对 高温 天气 的形成 作 了大 量 的研究 工 作¨ 。 赵世林 等 曾对石 家庄高 温闷热 天气进 行 了
ｓ
８ ０ｈ ａ （ 略 ） ６ 日 ０ ５ Ｐ 上 图 ， ８时 青 藏 高 原 东部 的
暖中心 向东扩 展 ， 州 站 ６ １ ２ 郑 ３ ０时 的温 度 已达 ２ ２ ℃ ， ８日 ０ 到 ８时河南 省上 空 出现 ２ ４℃ 的暖 中心 ， 郑
州站温 度达 ２ ８℃ 。 ２ ２ 地 面 形 势 ．
脏病 、 中风 、 中暑 、 炎 患者 和死 亡率均 上 升 ， 续性 肺 持
１ 天 气 过 程 实况
２ １ 年６ — ０ １ 月７ ８日焦作地 区 出现 了连 续２ｄ最 高
气温 大于３ ８℃ 的高 温 天 气 过 程 。 日， 作 地 区７ ８ 焦 个
站极端 最 高气 温均 达 到４ ． ０ ０℃ 以上 ， 中武陟 日最 其