1、,湖南省气象台 叶成志,湖南省秋季天气特征 及其预报着眼点,2012年县级预报服务培训班讲座,主要内容,1.湖南秋季天气特征及主要气象灾害,2.湖南秋季重要天气过程及其预报着眼点,3.湖南秋季连阴雨典型个例,一 湖南秋季天气特征及主要气象灾害,湖南的秋季素有秋高气爽，温湿宜人的气候特点。平均气温大多在1619之间，大风强度一般较弱，暴雨成灾的可能性也较小，是四季中灾害性天气相对较少的季节。但10月以后，冷空气势力逐渐增强，南下后常在南岭形成静止锋，多出现阴雨天气，形成所谓“秋雨”现象。同时，初秋时节冷空气造成的强降温及低温，可使晚稻生长遭受“寒露风”危害。湖南秋季主要的气象灾害：秋旱、秋汛和寒
2、露风。,湖南秋季天气特征,秋旱,湖南一年四季均可发生干旱，按出现季节可分为：春旱、夏旱、秋旱、冬旱以及夏秋连旱、秋冬连旱、冬春连旱等，但以夏旱（“立秋”之前）和秋旱（“立秋”之后）出现的次数最多，危害也最大 。,(1) 干旱的季节性特点,(2) 干旱的区域性特点,重旱区主要在湘水流域中上游和资水流域中上游，中旱区分布于沅水、澧水流域和湘水下游、资水下游，其它地方则为间歇性的干旱区。,衡邵盆地重旱区 沅麻盆地重旱区,湖南省干旱分区图,(3) 有利于干旱产生的异常环流条件,有利于干旱产生的异常环流形势（北半球500Pha标准化距平图 ）,副高明显偏强且异常偏西，稳定控制江南和华南地区； 霍茨克海阻
3、塞高压位置偏北或无阻塞形势； 南支槽不活跃，水汽输送条件差； 低纬度夏季季风槽偏强，热带系统不活跃。,(4) 干旱中期预报的着眼点,西太平洋副热带高压：副高强盛且稳定，位置偏强、偏西是造成湖南持续干旱天气的主要因素。所以副高脊线的位置、副高强度和副高西脊点位置是预报湖南干旱的重要指标； 低层冷空气活动频率：冷空气势力不强，冷暖空气辐合主要在我国中西部地区，也不利于湖南降水的产生； 西风带低槽位置：西风带低槽位置偏北，即使北部冷空气活动频繁，但南下势力较弱，不易在湖南造成冷暖势力的交汇，导致干旱少雨； 中低层西南气流强度：在中低层，江南到华南没有西南气流建立或西南气流弱，且空气湿度低，缺少足够的
4、水汽条件，不会在湖南产生降水，或者只有弱降水。 台风生成的频率和移动路径：台风是缓解湖南夏季干旱的一个重要系统。台风的位置和强度预报等，都是判断干旱缓解的重要因素。一般来说，由于受副高影响，台风的路径偏东或者偏南，此类台风对缓解湖南干旱作用不大。,(5) 2003年湖南夏秋连旱天气,概况：2003年夏季，受副热带高压影响，自6月29日开始，湘南地区首先出现高温酷暑天气，7月中旬以后高温天气迅速向全省发展，并持续到8月底。高温酷暑加剧了干旱，我省受旱面积在夏季急剧增加，受旱面积突破50年来的极值。进入秋季，9、10、11月降水量持续偏少，且大多偏少近5成左右，特别是10月降水量特少，湘中及以南地
5、区有35个县市偏少8成以上。由于长时间的降水偏少或特少，致使旱情加剧，从而形成建国以来罕见的夏秋特大干旱。之后，秋旱连冬旱，冬旱又连2004年春旱，全省性干旱异常严重。灾害特点：发展速度快 、影响范围广、持续时间长、受灾损失生、高温酷暑时间长 （长沙在7月27日8月3的连续8天，极端最高气温维持在39以上，其最高值达40.6） 。,寒露风,“寒露风”是出现在“寒露”节气前后的低温霪雨天气。每年9月，连续3天或以上日平均气温20时，便可称为“寒露风”。9月份正值湖南省晚稻抽穗扬花阶段，“寒露风”可使正在扬花的晚稻生理机能衰退，抑制花粉粒的正常生长，从而影响晚稻产量。所有的“寒露风”过程都是由冷空
6、气侵入造成的，其中50%65%的“寒露风”是由入秋后的第二或第三次强冷空气侵入的结果，有98%的强冷空气过程当其前锋越过40N时，锋后高压强度在1025hPa以上。,“寒露风”概率分布图（单位：%）,北部高于南部 西部高于东部,轻度寒露风：日平均气温为（18.520）连续（35）天。 中等寒露风：日平均气温为（17.018.4）连续（35）天。 重度寒露风：以下二条，达到其中任意一条。 日平均气温17连续3天或以上。 日平均气温20连续连续6天或以上。,纬向型包括乌拉尔山阻塞高压型和纬向多波动型。乌拉尔山阻塞高压型在乌拉尔山附近有一稳定的阻塞高压，贝加尔湖和巴尔克什湖地区有一横槽，40N至50
7、N附近为一东西向锋区。当横槽转向南移时冷锋从中路或西路侵入湖南，形成强冷空气过程。纬向多波动型在欧亚中纬度地区有多个快速移动的槽脊东移，冷锋主要是由一对移动性槽脊发展沿脊前西北气流南下影响湖南，当冷高压较强时，就形成强冷空气过程。经向型包括一脊一槽、两脊一槽和两槽一脊三型。一脊一槽和两脊一槽型的特点是长波脊位于乌拉尔山附近，其东为一宽槽，冷槽沿脊前向南加深进入我国西北地区，冷空气从中路或西路侵入湖南。两槽一脊型的特点是，青藏高原西侧暖脊向北强烈发展，与中亚地区浅脊同位叠加，促使脊前中纬度锋区和低槽在两槽一脊形势下越过40N，从西路或中路侵入湖南，形成强冷空气过程。,二 湖南秋季连阴雨过程及其预
8、报着眼点,湖南秋季连阴雨天气过程的定义：晚秋时段（即9月21日 11月20日）一次降水过程连续雨日达3d或以上、过程总雨日达5d或以上，定为一次秋季连阴雨过程（简称秋雨过程），对晚稻和棉花危害最大。上述雨天标准是日降水量在1.0mm或以上时定为一个雨日，如果日雨量在0.10.9mm，日照1h也作为一个雨日。,定义,湖南秋季连阴雨过程的气候概况, 年际变化全省性的秋季连阴雨过程平均每年有0.9次，最多年份可达3次（1961、1981年），但有40%的年份没有出现秋季连阴雨过程。10d以上的长秋雨过程平均34年可出现一次。 多发时段全省性秋雨过程次数自9月下旬起逐旬增多，以10月下旬最多，约占总数
9、的三分之一，然后逐旬减少。最早的秋雨过程出现在9月下旬，最晚出现在11月中旬，但次数极少。由此可见，从10月上旬11月上旬的40d内是秋雨过程的多发期，这期间发生的秋雨过程占总次数的91%。 维持天数全省性秋季连阴雨过程的维持天数：持续710d的占总数的63.7%；其次是11d以上的过程，占22.7%；短过程仅占13.6%，最长的一次过程持续16d。,秋季连阴雨过程的环流特征, 环流的季节性转换特征,东亚大槽逐渐建立并加强，迫使副高退出东亚大陆，脊线相应南移，并稳定在20N附近，地面蒙古冷高压及阿留申低压明显加强。环流形势转换的结果，使西风带明显南扩，东风带进一步南撤，南支急流建立并迅速移至湖
10、南上空，使湖南由夏季晴热高温天气进入到秋季凉爽多雨天气。, 长波系统的特征（3种形势）欧洲附近出现阻塞高压，使阴雨天气形成和维持；极涡偏向亚洲，中西伯利亚维持一宽广的冷低涡， 东亚大陆中纬度环流平直，地面冷空气不断分股进入湖南所造成的； 贝湖及欧洲各为明显的暖脊，出现双阻形势，冷空气从偏东路径南下影响湖南出现秋雨天气。,秋雨年与无秋雨年的环流对比,中、高纬度环流的差异：多秋雨年经向环流明显，并存在几个数值较大的距平中心；无秋雨年纬向环流明显，乌拉尔山以东无明显的距平中心。,东亚沿海低槽的位置及强度的不同：多秋雨年东亚低槽位置偏西，槽底偏北，湖南处在槽前。无秋雨年东亚低槽位置偏东，槽底一直向南伸
11、到30N附近，湖南处在槽后。,南支急流活动和位置的差异：多秋雨年南支急流位于长江中、下游附近，湖南锋面活动频繁，故秋雨多。无秋雨年南支锋区东移到日本南部，对湖南影响不大。,副高脊位置及强度的不同：多秋雨年副高较强，位置偏西适中，脊线在18N附近，对湖南降水十分有利。无秋雨年副高较弱，并东撤到海上，对湖南降水不十分有利。,秋季连阴雨过程特点, 500hPa环流形势(分为三类) 欧洲阻高类,500hPa欧亚大陆西部经向气流明显，欧洲到乌拉尔山一带有阻塞高压，阻塞高压东部有横槽，多数情况下在亚洲北部有一大的冷低压存在。亚洲40N以南气流平直，多小波动东传，副高较强，脊线多在1820N之间,阴雨天气刚
12、开始时，地面冷高压位置偏北，高压中心多位于贝湖西部，冷锋接近或即将侵入湖南，由于高空南支小槽的影响，江南先有阴雨天气。然后小槽东移，槽后引导冷空气侵入湖南，并在华南静止，形成连阴雨天气，占33.3%。,平直环流类,500hPa欧亚大陆气流比较平直，没有长波槽脊，中西伯利亚常有一范围很广的冷低涡，这是极涡偏心的结果，有的个例这个冷涡位置偏北，位于北冰洋上空。西风气流的分支没有一定，有时候明显，也有时不明显。副高较强，脊线在20N附近。,阴雨开始时，地面冷高压中心多已移到45N附近或以南，高压中心比较偏西，多位于105E以西，冷空气从北路南下侵入湖南，造成连阴雨天气，占50%。,两槽两脊（含两槽一
13、脊）类,500hPa欧亚中高纬度经向环流明显，亚洲东部和西西伯利亚各有一个大槽，贝加尔湖附近和欧洲为明显的暖脊；30N以南为平直西风气流，孟加拉湾附近为一南支槽，它与贝湖暖脊成反位相分布。这种反位相的组合有利于连阴雨的形成：贝湖暖脊前部的西北气流引导地面冷空气从偏东路径南下影响湖南产生降水天气，孟加拉湾南支槽前西南暖湿气流源源不断地向湖南提供充沛的水汽。这类过程最少，仅占16.7%。, 地面冷高压特点 欧洲阻高类,与春季连阴雨一样，秋季连阴雨是由于冷暖空气在湖南上空交汇，形成中低层切变线和地面准静止锋以后形成的。当北方有一次小槽活动带来冷空气，就出一次降水过程。小槽活动频繁时，冷空气就接二连三
14、入侵湖南，于是就形成连阴雨天气。,与冷空气强度的关系通常用连阴雨开始那一天的地面冷高压中心强度来表示冷空气的强弱，造成秋季连阴雨的冷高压中心一般以10311060hPa为宜（占 70.6%），其中以10411050hPa为最多（占35.4%）。 与冷空气路径的关系 秋雨的形成与地面北路冷空气的关系十分密切，据统计，有81.2%的秋雨是由北路冷空气侵入湖南后造成的，还有12.5%是由西路冷空气侵入所造成，只有6.3%是由东路冷空气侵入后造成的。, 低纬度形势特点,副高的强度及位置适中，一般用副高外围的588线范围及其所在位置来说明副高的强度。秋雨过程发生时，副高外围的588线一般位于两广及福建沿
15、海上空，不太偏北或偏南，副高西伸脊点一般在105120E之间，脊线稳定在20N附近。我国东南及南部沿海无台风活动。,秋季连阴雨过程的预报着眼点,注意欧洲阻高的动态，当欧洲阻高上游低槽已开始移动，阻高西侧暖平流明显减弱，并变为冷平流时，阻塞形势趋向崩溃，阻高东面横槽将转竖；地面冷高压增强并向东南移动，冷空气可能影响湖南并形成降水；秋雨前13d地面冷高中心一般有明显加强现象，增加值一般10hPa； 当地面冷锋越过40N时，若西南倒槽发展明显，则冷锋进入湖南后容易形成秋雨过程； 副高脊线位于20N附近时有利于秋雨的形成；南海有台风活动（特别是中等以上的台风活动）不利于秋雨形成；,秋季连阴雨过程的预报
16、着眼点（续）,秋雨开始前一天，850hPa在3550N之间有明显东西向或东北西南向的锋区；700hPa在100E以东，2545N范围内有低槽或切变，切变位置在3035N之间；500hPa副高西伸脊点达120E以西，脊线在1824N之间。 秋雨开始时冷空气大多已侵入湖南，个别未进入湖南的冷锋也已越过黄河； 亚洲500hPa的西风环流指数在秋雨前411d出现一个峰点，其上升值达100或以上。,秋季连阴雨结束及其预报,过程结束的环流形势 东亚大槽型 北支西风带小槽与南支低槽东移并在东亚沿海合并发展成东亚大槽； 横槽转竖、东移，并在沿海加深成东亚大槽； 西风带大槽东移到沿海停留 ；东亚大槽建立后，槽底
17、一般可达30N以南，槽的西部在贝湖附近为一浅脊，高原东侧为明显的西北气流控制；此时副高已断裂，西面的脊移到中印半岛，东面的脊则退至120E以东；地面大多伴有一次明显的冷空气南下，使停留在华南的准静止锋南移消失，雨区随之南压或就地减弱消失。,过程结束的环流形势（续） 平直西风型本型特点是秋雨结束时东亚大槽不明显，亚洲大陆气流比较平直，西风带多小槽活动。当西风带有小槽东移至东亚沿海略加深，槽后西北气流扩展到长江中下游，中低层切变消失，雨区也就减弱消失。此型占总数的26.3%。本型地面往往没有明显冷空气南下，而是冷空气逐渐变性，气压场转成西高东低或南高北低型，湖南预报员习惯称为暖式转晴。,过程结束的
18、预报秋季连阴雨结束期的预报主要抓住东亚沿海大槽的建立和加深。具体到欧洲阻高型来说，主要在于阻高崩溃、横槽转竖的预报。只要横槽转竖，地面上引导一次较强的冷空气活动过程，迫使暖空气南撤，江南阴雨天气消失，这也就是预报员常说的“赶鸭子”天气。至于平直气流型和两槽两脊或两槽一脊型则要注意南北两支低槽在沿海合并加深，或西槽在东移过程中至沿海停留或加深，与此同时，新疆暖脊迅速发展东移。地面气压场往往转成南高北低型或西高东低型，冷空气迅速变性，华南静止锋锋消。,三 湖南秋季连阴雨典型个例,2000年10月1229日湖南省出现了历史上罕见的长达18天的秋季连阴雨天气过程。降水连绵、阴沉寡照，对本已丰收在望的晚
19、稻的成熟收割和棉花裂铃吐絮极为不利，使其产量和品质均受到了严重影响。,过程概述,环流背景分析,500百帕副热带高压位置适中稳定，脊线位于18-25N之间，副高北侧的西南气流控制长江流域到江南中北部。同时孟加拉湾一直维持一低槽。副高与孟湾低槽的共同作用使得长江流域到江南中北部维持一支强盛的西南气流。另外在中高纬，东亚地区北部维持一较大的低压区，从低压后部不断有低槽分裂东南移，但槽底都在33N以北。,该槽携带地面冷空气不断南下到江南。但由于副高较强（即南方暖势力较强），致使地面冷高压不能彻底南压控制江南，而是使江南总是处于冷高压底部的锋区中。形成了冷暖气流在长江流域到江南中北部交汇的格局，致使我省
20、出现了一段长达18天的连阴雨天气过程。,副高：12日08时副高588线西伸到华东沿海，12日20时-14日08时有一个短暂的东退过程，14日20时又加强西伸控制江南，并且一直稳定维持到29日08时。这期间副高脊线在18-25N之间摆动，这是有利于我省雨带维持的脊线位置。另外，从23日20时-26日20时还有一小台风在西太平洋125E、25N附近活动。但由于副高的强盛，使得即使台风在123-127E附近由南向北穿越副高也未造成副高减弱和东退，副高仍然庞大强盛。东亚大槽：12-28日500百帕在孟加拉湾北部始终维持着一低槽，且位置非常稳定。29-30日孟加拉湾低槽与西风带低槽合并东移，此后孟湾北部
21、转为槽后偏北气流，孟湾低槽消失。孟湾低槽的作用是与副高配合使长江流域维持一支强盛的西南气流。,中高纬西风带形势：12日08时-17日20时，500百帕在东亚地区高纬维持一个大低压区，从低压中心到淮河下游一带维持一低槽，槽底在32-33N附近。该槽的稳定引导地面冷空气从蒙古伸到华南，江南处在冷高压底部的锋区中。18日该大槽东移到150E附近，从西伯利亚中部到新疆地区又有一低槽向南加深并东移，随后的几天该槽南段东移影响我国长江流域，到20日08时移到黄海附近。这次低槽过程又引导地面一股冷空气从新疆地区东移影响江南。20-27日，贝湖北部仍维持一大低压，在低压南部35N-55N之间维持密集的西风带。
22、在此西风带中不断有低槽分裂东南移，槽底均在33N以北。在此期间又有两次高空低槽带动地面冷空气的东移过程，使地面江南维持高压底部形势。28日开始贝湖到新疆有一低槽发展并与孟加拉湾北部低槽打通东移，且在东移过程中槽不断加深，槽底达29N。到29日20时，低槽东移到雅库茨克、朝鲜到汉口一线。此时由于沿海槽的建立，原一直稳定控制江南的副高也迅速减弱东退到130E以东。并且沿海槽带动地面冷空气南侵，冷高压向南压。29日20时地面冷高压控制了长江流域及江南中北部，我省长阴雨天气结束，转为晴好天气。,地面形势：,1228日先后有4股冷空气影响我国南方地区。并且由于副高强盛，暖势力较强，地面冷高压始终不能南压
23、控制江南，而是呈现北高南低形势，即江南一直处在冷高压底部的锋区中，并且冷高压呈西北到东南长轴走向，这是造成我省连阴雨的典型地面形势。,湿度场分析：,10月7-11日和10月29日-11月7日为连阴雨时段前后的两段晴好天气。比较可知：本次过程700百帕有7克/千克的湿舌伸向江南北部，而其它两个时段均没有湿舌呈现。可见，在12-28日期间700百帕江南为高湿区，这也是造成我省连阴雨天气的有利条件。,与历史同期形势比较,副高：历史平均图的副高在太平洋中部，588线西界在143E附近，越南附近有一小环588高压，584线在27N附近（115E处）。而本次过程合成图的副高明显强于平均图。副高主体宽大，并且还有一592中心，588线控制江南，584线在30N附近（115E处）。 东亚大槽：合成图的东亚大槽比多年平均图的槽偏西10-12个经度左右，且槽底也偏西偏北（合成图的槽底在35N附近，平均图的在30N附近）。 孟加拉湾低槽：合成图上孟湾北部有一较深的南支槽，而多年平均图上只有一小浅槽。,谢 谢！,
