北海市一次寒潮天气过程分析

作者简介 蔡志海（ 1957 － ） ，男，广西北海人，助理工程师，从事气象服务工 作，E-mail： 215978345@ qq． com。
收稿日期 2011-02-26
明横槽西段加深比东段快，有利于横槽转竖； 槽前正涡度平流 使横槽前东南方产生负变高，横槽后部是暖平流正变高，预示 横槽即将转竖。至 15 日 20： 00，阻塞高压轴线已经转成西北 －
1． 2 横槽转竖及冷空气南下 寒潮能否爆发南下，关键在 于阻塞高压是否崩溃，横槽能否转竖［1］。由图 3 可见，14 日 20： 00，500 hPa 阻塞高压和横槽均到达最强发展极端，温压 场形势发生了明显的变化，在横槽前部出现了冷平流，同时， 有一明显小槽侵入阻塞高压北部，这预示着高压脊将减弱，阻 塞高压将破坏，横槽将转竖。横槽西段涡度明显大于东段，说
2010 年 12 月 15 ～ 17 日，受北方强冷空气南下影响，北 海市出现最低气温 5． 4 ℃ ，偏北风 6 级，阵风 8 级，48 h 日平 均气温下降 10． 9 ℃ ； 合浦县最低气温 5． 2 ℃ ； 涠洲岛偏北风 7 级，阵风 9 级； 斜阳岛自动站极大风速高达 27． 6 m / s。这是 2010 年入冬以来降温幅度最大、温度最低的一次冷空气过 程，也是北海市建站以来最大一次偏北大风过程。期间，北 海市气象台发布了黄色大风预警信号和寒潮天气预报，北海 港和涠洲岛各台风警报站首挂强风信号二号风球。笔者从 大环流形势分析，结合广西寒潮和北部湾大风历史预报经验
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（ 上接第 8425 页）
过程中高空场形势预报效果很好，成9 ℃ ，达到了广西 寒潮的标准［4］。
冷空气南下的时间。 4 小结
2． 2 强风成因 温度平流与地面风场之间是通过变压场相
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注： 红色为温度线，蓝色为高度线。 Note： Red represent temperature line，blue represent altitude line．
图 3 2010 年 12 月 14 日 20： 00 500 hPa 温度高度场
Fig． 3 Temperature and height field of 500 hPa at 20： 00 on De-
图 1 2010 年 12 月 12 日（ a） 和 13 日（ b） 20： 00 500 hPa 高度场
Fig． 1 Height field of 500 hPa at 20： 00 on December 12（ a） and December 13 （ b） in 2010
为强偏西风，风速为 26． 0 ～ 38． 0 m / s，这一地区为等高线密 北部到达内蒙古南部，35° N 附近地区为冷暖空气的交汇
DOI:10.13989/ki.0517-6611.2011.14.018
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2011，39（ 14） ： 8424 － 8425，8456
责任编辑 黄小燕 责任校对 马君叶
北海市一次寒潮天气过程分析
蔡志海，贺发胜，陈秋吉 （ 广西北海市气象局，广西北海 536000）
Analysis on a Cold Wave Weather Process in Beihai CAI Zhi-hai et al （ Beihai Municipal Meteorological Bureau，Beihai，Guangxi 536000） Abstract From the analysis of large scale circulation situation，and combining with the experience of cold wave in Guangxi and historical forecast of wind from Beibu Gulf，the process of cold wave in Beihai during December 15 － 17 in 2010 was analyzed． The result indicated that the establishment of blocking high and translot were main circulation background of the decreasing of temperature during this cold wave process； the extremely cold anticyclone in polar region plus 500 hPa transverse trough，which leaded the cold air to the south，which were main reason of the cold wave and gale． ECMWF made an accurate forecast for the situation adjustment of this cold wave process． Key words Cold wave； Transverse trough； Beihai City
至 15 日 20： 00，冷空气南下至华南沿海，华南大部为冷平流区， 温度零线已经南压至广西中北部，而此时 12． 0 ℃ 线位于南部 沿岸地区，广西地区 1 个纬距内温度梯度接近 4． 0 ℃，如此大
中，由于有锋面云系，太阳辐射和地表辐射引起的气温日变化
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8456
安徽农业科学
摘要 从大环流形势分析，结合广西寒潮和北部湾大风历史预报经验，对 2010 年 12 月 15 ～ 17 日北海市寒潮过程进行分析。结果表明， 阻塞高压和横槽的建立，是造成此次寒潮大风降温的主要环流背景； 极地异常强的冷高压配合 500 hPa 横槽转竖引导冷空气大举南侵， 是此次寒潮和大风的主要原因； ECMWF 对此次寒潮过程的形势调整做出了比较准确的预报。 关键词 寒潮； 横槽转竖； 北海市 中图分类号 P 458． 1 + 22 文献标识码 A 文章编号 0517 － 6611（ 2011） 14 － 08424 － 02
性评价指标体系。从数学模型上看，基于粗糙集的权重确定
模型会比基于信息熵的权重确定模型计算时间复杂度高。
虽然该适宜性评价体系构建模型已经有效地避免粗糙
集、信息熵 2 个模型的缺陷，但仍存在 2 个不足： ①该模型基
于数据挖掘算法，必须具备足够量的样本数据支撑模型运
算，对数据要求比较高； ②该模型基于区域土地利用现状数
2011 年
积是武平县总面积的 35． 63% 。4 种适宜性呈现环状分布状 粗糙集和信息熵相结合的评价指标体系评价 4 种适宜性呈
态，由中心到边缘依次分布的是适宜建设用地、可建设用地、 现环状分布状态的城乡建设用地适宜性评价结果是科学、合
不宜建设用地。根据增长极理论，新增的城乡建设用地不会 理的。该评价结果可以为武平县土地利用空间布局规划提
据，而区域用地现状可能会存在一定的不合理性，因此模型
运算的结果可能会保持着与土地利用现状类似的不合理。
参考文献
Fig． 1
图 1 武平县城乡建设用地适宜性评价 Suitability evaluation of urban and rural construction land in Wuping County
39 卷 14 期
蔡志海等 北海市一次寒潮天气过程分析
东南向，横槽也转竖入海，冷空气大举南下。
8425
图 2 2010 年 12 月 14 日 08： 00 500 hPa 高度场（ a） 和海平面气压场（ b） Fig． 2 Height field of 500 hPa （ a） and sea level pressure field （ b） at 08： 00 on December 14 in 2010
对此次寒潮过程进行分析。 1 寒潮天气过程分析 1． 1 冷空气源地和寒潮酝酿 2010 年 12 月 12 日 20： 00 ～ 13 日 20： 00，500 hPa 蒙古地区低槽斜压不稳定发展，位于低 槽前的阻塞高压受到暖平流动力加压作用迅速发展，脊线由 NW － SE 向逐渐顺转为 NE － SW 向，同时脊点向北伸展，环 流经向度明显加大； 脊前偏北气流引导极地冷空气不断向南 输送，并在蒙古国西侧堆积； 同时，高脊东侧的低压横槽区扩 大、加深（ 图 1） 。至 14 日 08： 00，500 hPa 新疆东部到内蒙古
Fig． 5 Live height field of 500 hPa（ a） and forecast（ b） at 20： 00 on December 15 in 2010
2 强降温和强风成因
较小，所以气温骤降主要是强冷平流所引起的。由图 4 可见，
2． 1 强降温成因 由热力学方程可知某地温度的变化主要 决定于温度平流和非绝热因子的作用［2］，而气温的非绝热变 化主要表现为气温的日变化和气团变性［3］。此次寒潮过程
集处，也是高空锋区所在地（ 图 2a） ； 蒙古国西侧的横槽冷中 处。至此，横槽已基本建立。
心为 － 41． 0 ℃ ，对应的地面冷高压中心也高达 1 075 hPa（ 图 2b） 。700 hPa 天气图上，新疆东部至蒙古国中部为一低涡 槽，冷中心为 － 26． 0 ℃ ，新疆至河西为 12． 0 ～ 20． 0 m / s 的西北 风带，此风带将北方冷空气从底部以强劲势力南压。另外，在 四川盆地有 － 6． 0 ～ 14． 0 m / s 的西南暖湿低空急流北上，其最
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出现在所有的地方，而是以与区域内现有城乡建设用地规模 供科学的参考依据。
相关的强度分布在一些现有城乡建设用地周围。因此，采用 4 结论
该文提出的基于粗糙集和信息熵的适宜性评价指标体
系构建模型是完全基于数据，不受专家主观偏好影响，进行
城乡建设用地适宜性评价的客观、有效方法。该模型是结合
区域评价指标满足的实际情况，从区域的发展现状构建适宜
cember 14 in 2010
图 4 2010 年 12 月 15 日 20： 00 850 hPa 温度场 Fig． 4 Temperature field of 850 hPa at 20： 00 on December 15 in
2010
图 5 2010 年 12 月 15 日 20： 00 500 hPa 高度场实况（ a） 和预报（ b）
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（ 1） 阻塞高压和横槽的建立，是造成此次寒潮大风降温