压西南侧的冷性涡旋,实际上就是由于北上暖空气的插入,而脱离北方冷空气主体的切断低压。同时,伴随着阻塞高压的向北伸展,加强的脊前偏北气流很容易引导冷空气从脊的东南侧插入,使暖高压脊东南侧也形成切断低压。
图17 阻塞高压形成过程示意图
阻塞高压的崩溃往往是由于其西侧有发展的冷槽对它冲击的结果。伴随着该冷槽的发展,阻塞高压范围内暖平流明显减弱,北支急流逐渐南移与南支趋于合并,阻塞高压变成高压脊东移并减弱消失。 2.3.3 亚洲地区的阻塞高压
阻塞高压在亚洲主要出现在乌拉尔山和鄂霍茨克海地区的上空(图18和图19)。另外,贝加尔湖地区也有阻塞高压出现(图20),因此分别称它们为乌拉尔山阻塞高压,鄂霍茨克海阻塞高压和贝加尔湖阻塞高压。
亚洲地区以每年5、6、7三个月出现阻塞高压的机会最多,其中心大多在55?~60?N区内,其维持时间平均约8天左右,最短为3—5天。
这些阻高对我国暴雨有重要的影响。乌山阻高脊前常有冷空气南下,使其东侧低槽加深,分裂小槽东移,影响我国降水。同时由于中纬度为平直的西风气流,有利于稳定纬向型暴雨的形成。鄂海阻高对我国梅雨影响很大,它常与乌拉尔山阻高或贝加尔湖大槽同时建立,构成稳定纬向型的暴雨。西风急流分别从其北方和南方绕过,不断有小槽引导冷空气南下到达江淮流域与暖湿空气交绥形成大范围暴雨区。另外在阻高的西南方和东南方有切断低涡常造成我国东北低温、雷雨天气。贝加尔湖阻高,当它与青藏高压相连,形成一南北向高压带时,使环流经向度加大,并在此高压带与海上副高之间,构成一狭长低压带,造成北方强经向型暴雨。
图18 乌拉尔山阻塞高压示意图 图19 鄂霍茨克海阻塞高压示意图
2.4 切断低压、东北冷涡的识别 2.4.1 切断低压
1.定义:切断低压又叫冷涡,是指对流层中、上层出现的一堆孤立的冷空气,与北方冷空气之间被暖空气所切断而形成的低压。南北方的冷空气只在低层连接起来。
2.两种形式的切断低压:切断低压在高空图上可能有2种形式。
(1)无显著的阻高存在,在切断低压西侧,虽有一较强的高压脊或闭合高压,但在切断低压北部却存在着近于平直的强西风,西侧的高压脊很少抵达高纬度(图21a)。
(2)与阻塞高压同时出现并与其密切关联的切断低压(图20)此处主要介绍第1种形式。 3.特征
(1)切断低压是发生在高空的低压系统,一般在700hPa以上才有明显的表现,300hPa图上最清楚。
图20 贝加尔湖阻塞高压示意图
图2la 切断低压形成过程温压场演变示意图
(2)地面图上与高空切断低压相对应的是一个冷性高压,找不到明显的气旋痕迹。 (3)切断低压东南侧地面上可发生锋面气旋波动,这一带常发生云雨天气。
(4)切断低压的消亡过程有两种:一是由于本身的摩擦作用,在向西南移动过程中逐渐消失;二是当北方有新的冷空气南下,促使它很快向东南移动,冷堆中空气迅速下沉增温很快,气旋式涡旋减弱而使切断低压消亡。 (5)作为切断低压的高空冷性气旋式涡旋与由地面气旋发展到锢囚阶段时所对应的高空冷性气旋式涡旋是完全不同的两种涡旋,后者是自下而上发展起来的,其形成过程与前者有本质的区别。 2.4.2 东北冷涡
1.定义:出现我国东北地区的切断低压,称作东北冷涡。
2.形成过程:当冷空气从太梅尔半岛侵入到贝加尔湖时,已形成一个较明显的西风槽,若又有自蒙古高原而来的暖空气从槽后侵入时,容易使冷槽切断,形成东北冷涡(图21b)。
图21b东北冷涡
3.天气特征:东北冷涡能造成低温和不稳定的雷阵雨天气,它的西部因为常有冷空气不断补充南下,在地面图上常表现为一条条副冷锋向南移动,有利于冷涡的西、西南、南至东南部发生雷阵雨天气,而且类似的天气可以连续几天重复出现。 2.5 西南低涡的识别 2.5.1 定义
夏半年出现在我国西南地区700hPa或850hPa等压面图上,具有气旋式环流的闭合低压,称作西南低涡简称西南涡(图1.2)。西南涡直径约3—5个纬距;是中间尺度天气系统。多出现在四川西部,其次是四川盆地。全年出现频率以5—6月最多,平均每月达10个以上。
图1.2 西南涡
2.5.2 西南涡的形成特点 1.青藏高原的动力和热力作用
高原的动力和热力作用,使高原东南部经常出现正的切变涡度和气流水平辐合现象,很有利于低涡的生成。 2.500hPa有利的环流型
西南涡形成时,500hPa环流形势有以下4类:
(1)西南大槽类:亚欧上空以经向环流为主,西风大槽自中亚地区有规律地东移加深,经过西藏高原断裂为南槽和北槽,高原和盆地均受西南暖湿气流控制,水汽充沛。当西风大槽东移至高原东部时,在大槽南端气旋性切变区生成低涡(图23a)。
(2)南支低槽类:西风带盛行高指数环流,副高位置偏南,青藏高原南支低槽活动频繁,移速约每日10—12个经度。当低槽东移经高原东南时,在槽前辐散区的下层生成低涡(图23b)。
(3)东部高压类:副高位置偏北,高原上有一东—西向高压坝,拉萨、黑河一带多为东南或南风,高原东部有一闭合高压,四川盆地天气晴好。当此高压东移或向东南垮时,常在后部诱生出低涡(图23c,d)。
(4)高原切变类:青海、甘肃地区已有一高压脊,新德里附近有一准静止低槽,其东部气流与北方脊前偏北气流辐合于高原中部,形成东一西向(或东北一西南向)切变线。低涡在切变线西端形成,并沿切变线东移(图23e)。
图23 西南涡形成的500hPa环流形势
2.5.3 移动
1.路径:西南涡的移动路径有3条:东南路径,偏东和东北路径(图24)。
图24 西南涡移动路径
2.影响因素:西南涡的移动和发展还与以下因素有关。 (1)沿切变线移动,以偏东方向最多。
(2)当低涡位于500hPa槽前或在槽线延长线上构成“北槽南涡”形势时,有利于低涡东移或沿槽线北上并发展。 (3)当有冷空气从低涡西部或西北部侵入时,低涡东移并发展。
(4)低涡东部低层(700或850hPa)出现西南低空急流时,低涡将东移发展。
(5)地面图上有西南倒槽向东扩展,云雨区发展东移,低涡附近有-△P3中心东移,则低涡东移发展。 1.5.4 天气
西南涡在原地时,可产生一些阴雨天气,但范围不大。当西南涡发展东移时,雨区也随之扩大东移,降水强度亦随之增强。可造成长江中、下游;黄淮流域和华北地区的大风、暴雨和大暴雨天气。 2.6 高低空急流的识别 2.6.1 高空急流