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基层气象台站霜冻短期预报方法研究(完整版第五部分)
2019-09-30 07:47:49 来源:原创 作者:罗香凌、李晓红、李德明 【 】 浏览:2874次 评论:0

  6.2.2 冷(暖)锋面在17点之后,次日凌晨5点之前过境
  如果预计冷(暖)锋面可能在17点(发布预报)之后,到次日凌晨前过境,我们可以从700hPa高空图来判断平流订正值PL的大小。
  图4是2018年4月25日北京时08点700hPa高空图。可见,黑龙江以北,俄罗斯境内有一团强冷空气,冷空气正在引导气流引导下,向东南移动。这团冷空气所带来的冷平流将对黑龙江省西南部地区最低温度产生影响,必须进行平流订正。
  查哈阳农场位于黑龙江省西南部,气象站当天14点的观测到的数据是:
  △P14(11点到14点3小时变压) = -3.3(hPa)
  P11(11点气压) = 982.3 (hPa)
  RH14(14相对湿度) = 11(%)
  T14(14气温) = 28.3(℃)
  按(2)式和表3给出的查哈阳春季预报参数,可写出计算式:
  △T = b0 + b1•X1 + b2•X2 +b3•X3
  △T = 200.0 + (-0.668)•(-3.3) + (-0.1882)•(982.3)+ (-0.154)•11.0 ≈ 15.6
  根据当天北京时08点700 hPa 高空图判断,未来从当日14点到次日05点,将有11度的冷平流,即PL = -11℃。(如何判断冷暖平流的强度,下面将论述。)
  这样。次日凌晨最低气温预报为:
  Tm = T14 – △T + PL = 28.3 – 15.6 - 11 = 1.7(℃)
  实测次日最低气温 = 1.0 ℃,预报误差为0.7℃。

  6.2.3 由700hPa高空图判断冷(暖)平流订正值PL的方法
  首先,根据引导气流(高空风)判断引导距离。下面以700hPa高空图上风速为10m/s为例。
  08点到14点6个小时空气能移动的路程为:
  10•3600•6/70000(纬度50度附近大约每个经距为70km)  ≈ 3(个经距)
  14点到次日05点15个小时移动的路程为:
  10•3600•15/70000 ≈ 8(个经距)
  为了每天应用方便,特做表5。

  表5:700hPa引导气流风速与引导路程对照表

  ——————————————————————————————————
  引导气流风速(m/s)   6     8     10     12      14      16
  ——————————————————————————————————
  08-14点引导经距数    2     2.5   3      4       4.5      5
  14-05点引导经距数    4.5   6     8      9       11      12
  ——————————————————————————————————

  然后,再根据700hPa高空图等温线,判断平流强度,确定平流订正值PL(见图4)。
  在图4中,我们顺着贝加尔湖东北部冷空气的运动方向,画了一条粗线。粗线的最下端为查哈阳站08点在天气图中所处的位置,粗线中间的白色圆点距查哈阳站的位置约3个经距,两个白色圆点相距大约8个经距。冷空气向东南方向移动,相对来讲,就相当测站向西北方向移动。14点时测站相当到了中间白色圆点位置,这里的700hPa高空温度为0.5℃左右;次日05点测站相当到了上部白色圆点位置,这里700hPa高空的温度为-10.5℃左右;温差为-11℃。平流订正值PL应当为-11℃。


 
  图4:2018年4月25日北京时08点700hPa高空图

  过后,从2018年4月26日02点地面图中(见图5),明显的看到当地夜间有强冷锋过境,这是当天从14点到次日凌晨降温幅度高达27.3℃的重要原因。
  图5中园圈位置为查哈阳测站的位置。可见,26日02点前后,查哈阳站已处在冷锋后部的冷气团中,平流订正是必须进行的。一般在一个月中需要进行平流订正的只有2-4天,像2018年4月25日至4月26日的强降温过程历史上极少有。
  普查当地气象资料,该站历史上62年间(1956 -2017)超过这个降温幅度的,只有一次(1971年4月21日14点气温28.6℃,次日凌晨最低气温降到-1.3℃,降温幅度高达29.9℃[28.6-(-1.3)])。

   
  图5:2018年4月26日02点地面图

 

  7 结论
  基层气象台站短期霜冻预报的关键是最低气温预报。最低气温预报可用黑龙江省农垦科学院原生态气象室李德明主持研制的“农业气象信息及预报工具平台”,采用多元线性回归方法,建立预报方程。在已建立的若干预报方程中,发现相对湿度、露点温度、风速等是重要预报因子。14点后,用预报方程做出的次日最低温度预报,平均标准误差已减小到2.1℃。经平流订正后,预报误差可减小到1.0℃以下。
  参考文献
  [1]周彬,刘瑞阳,夏健.无锡地区霜冻特征及短期预报方法的研究,自然灾害学报,第24卷第4期,2015年8月.
  [2]孟杨,于惠杰,金新枝,侯士彬.呼玛县温度预报的研究分析,黑龙江气象,第34卷第3期,45-46页,2017年9月.
  [3]路平平,李树军.牡丹江地区各市县气温差异分析及预报方法研究,黑龙江气象,第34卷第3期,7-9页,2017年9月.

  致谢:此文在编写过程中,黑龙江省锦河、友谊、红色边疆、新华、宝山、赵光、格球山等农场气象站为我们提供了资料和分析数据,作者表示衷心感谢!

  * 注:“农业气象信息及预报工具平台”原名“农业气象数据库信息服务系统”,由黑龙江省农垦科学院原生态气象室李德明主持,从1988年开始研制。1992年获黑龙江省农场总局科技进步二等奖,1993年获黑龙江省科技进步四等奖。30年来,许多基层气象台站都在使用。

  第一作者简介:罗香凌(1972-),女,黑龙江省齐齐哈尔市泰来县人,柳河林校,中专,工程师。


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Tags:基层气象台站霜冻短期预报方法研究 全文 第五部分 责任编辑:lidm
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