蔡恒明
(93220部隊(duì),黑龍江 哈爾濱 150046)
貝加爾湖氣旋是指發(fā)生、發(fā)展在貝加爾湖地區(qū)的鋒面低壓系統(tǒng),在哈爾濱地區(qū)一年四季均有出現(xiàn),以冬季出現(xiàn)最為頻繁。貝加爾湖氣旋大部分是在貝加爾湖西北、北部形成,移入貝加爾湖地區(qū)發(fā)展。
本文對(duì)貝加爾湖氣旋的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為在貝加爾湖地區(qū)生成或發(fā)展,維持時(shí)間12 h以上,統(tǒng)計(jì)范圍為北緯50°~60°,東經(jīng)100°~120°,資料使用年限為2000~2019年。
貝加爾湖氣旋一年四季均有出現(xiàn),年平均出現(xiàn)27.1次。各季節(jié)中,以冬季出現(xiàn)最為頻繁,平均11.9次,占全年總次數(shù)的34.6%;夏季出現(xiàn)較少,僅占全年總數(shù)的17.5%。貝加爾湖氣旋的月分布以12月份出現(xiàn)最多,平均3.6次,占全年總數(shù)的15.2%;8月份最少,月平均0.6次,僅占全年總數(shù)的3.5%(表1)。
貝加爾湖氣旋除少數(shù)原地減弱消失外,其移動(dòng)路徑大致有三條(圖1)。
第Ⅰ條:東北路徑,自貝加爾湖地區(qū)向東北方向移到北緯60°、東經(jīng)130°以東的雅庫(kù)茨克地區(qū),此路徑的氣旋對(duì)哈爾濱地區(qū)的天氣無(wú)影響。
第Ⅱ條:從貝加爾湖中部向東—東南東方向移到庫(kù)頁(yè)島一帶消失。
第Ⅲ條:東南路徑,自貝加爾湖地區(qū)向東南方向移動(dòng),經(jīng)東北區(qū)到朝鮮半島或日本后消失。
圖1 移動(dòng)路徑
在以上三條路徑中,以東南路徑出現(xiàn)最多,年平均17.0次,占總數(shù)的64.3%;東北路徑最少,僅占8.8%(表2)。
表2 貝加爾湖氣旋移動(dòng)方向頻率及次數(shù)
貝加爾湖氣旋的移速多為20~40 km/h,占總數(shù)的47.4%;大于40 km/h的占40.9%;小于20 km/h的僅占11.7%(表3)。
貝加爾湖氣旋的移動(dòng)速度春季較快,夏季較慢,全年平均移速為40.0 km/h。在各條路徑中,以東南路徑移速最快,平均為42.3 km/h;東北路徑較慢,平均為38.2 km/h。
表3 貝加爾湖氣旋移動(dòng)速度頻率
貝加爾湖氣旋使哈爾濱地區(qū)產(chǎn)生大風(fēng)和低云降水天氣。春季,哈爾濱地區(qū)常受此低壓暖區(qū)影響,盛行西南大風(fēng)。貝加爾湖氣旋產(chǎn)生的降水天氣不象蒙古氣旋那樣嚴(yán)重,降水量不大,一般不超過(guò)2 mm。
當(dāng)貝加爾湖氣旋沿東北路徑移動(dòng)時(shí),對(duì)哈爾濱地區(qū)的天氣影響不大。
當(dāng)貝加爾湖氣旋沿偏東路徑移動(dòng)時(shí),在春季往往與海上高壓構(gòu)成南高北低或東高西低的天氣模式,當(dāng)哈爾濱地區(qū)處于其暖區(qū)時(shí),常會(huì)造成連續(xù)幾日的西南大風(fēng)。 當(dāng)貝加爾湖氣旋沿東南路徑移動(dòng)時(shí),會(huì)給哈爾濱地區(qū)帶來(lái)低云降水天氣,降水區(qū)多集中在氣旋中心附近,降水量不大,時(shí)間也不長(zhǎng)。
(1)在貝加爾湖附近700 hPa上空為一穩(wěn)定的暖高壓脊所控制, 使脊前貝加爾湖以北地區(qū)的極地冷空氣順流南侵,而先期影響東北區(qū)的冷低壓已移至伯力地區(qū),并且有一定勢(shì)力。地面在貝加爾湖一帶有東北—西南走向的低壓槽,槽前后±3 h變壓配合明顯,已有新生冷鋒移入低壓槽中,貝加爾湖氣旋將要生成。
(2)貝加爾湖氣旋生成或移入貝加爾湖地區(qū)后,能否獲得發(fā)展,進(jìn)而影響哈爾濱地區(qū),取決于以下五點(diǎn)。
①高空環(huán)流形勢(shì)。在850 hPa和700 hPa等壓面圖上,貝加爾湖至東北區(qū)的等高線呈西北—東南向。
②冷空氣活躍。在貝加爾湖以北或東北有極地冷氣團(tuán),并且沿貝加爾湖脊前氣流向東南移動(dòng)。
③冷低壓阻擋。東北區(qū)以東至日本、庫(kù)頁(yè)島一帶有入海冷低壓,且穩(wěn)定少動(dòng),東北區(qū)以西的蒙古東部地區(qū)有弱暖平流發(fā)生。
④流場(chǎng)形勢(shì)。地面圖上,蒙古—華北—東北方向的等壓線呈東北—西南走向;東北以東至日本、庫(kù)頁(yè)島一帶為低壓控制,貝加爾湖氣旋或低壓槽位于北緯55°,東經(jīng)115°附近。
⑤±3 h變壓的分布。氣旋暖區(qū)(或冷鋒前方)至東北區(qū)均為-3 h變壓區(qū),中心位于海拉爾附近,氣旋后部+3 h變壓的絕對(duì)值一般不超過(guò)-3 h變壓的絕對(duì)值。
(3)空中貝加爾湖地區(qū)為低槽,其槽前有明顯的疏散氣流,槽前后冷暖平流較強(qiáng),溫度槽落后于高度槽,則有利于氣旋的發(fā)展。
(4)雅庫(kù)茨克至黑龍江以北地區(qū)為南北向高壓,有利于氣旋的發(fā)展。
(5)氣旋中心在北緯60°以北,冷鋒伸至貝加爾湖地區(qū),往往在冷鋒上生成新的氣旋,并有所發(fā)展。
5.2.1 預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)
(1)貝加爾湖氣旋短時(shí)間內(nèi)向-3 h變壓中心方向移動(dòng)。
(2)貝加爾湖氣旋的移動(dòng)方向基本與700 hPa氣流一致。
(3)700 hPA空中,當(dāng)貝加爾湖以西為經(jīng)向度較大的暖脊控制時(shí),氣旋沿脊前氣流方向移動(dòng)。
(4)氣旋沿±3 h變壓中心連線方向移動(dòng)。
(5)氣旋的移速大約為700 hPa引導(dǎo)氣流的0.8~0.9倍。
(6)鄂霍次克海有較強(qiáng)的高壓,氣旋移動(dòng)慢,反之則快。
(7)氣旋后部冷高壓強(qiáng),前部高壓弱,則移動(dòng)速度慢。
(8)空中冷平流強(qiáng),暖平流弱,氣旋移動(dòng)快;暖平流強(qiáng),冷平流弱,移動(dòng)則慢。
5.2.2 預(yù)報(bào)公式
預(yù)報(bào)公式:V=3.6×K×U
(1)
式(1)中:V為貝加爾湖氣旋的移動(dòng)速度(km/h);K為引導(dǎo)系數(shù),取0.9;U為貝加爾湖氣旋對(duì)應(yīng)700 hPa圖上的平均風(fēng)速(m/s);歷史擬合率為84.5%,驗(yàn)證準(zhǔn)確率為72.2%。
(1)低中心附近出現(xiàn)大片的+3 h變壓,氣旋減弱。
(2)蒙古氣旋強(qiáng)烈發(fā)展,貝加爾湖氣旋將減弱。
(3)空中東北—西南向的鋒區(qū)減弱,平流交角變小,槽的深度變平,氣旋將減弱。
(4)東部海上高壓減弱東移,或該處空中有冷低壓存在,氣旋將減弱消失。