黑龙江省低值系统活动指数化处理应用.pdfVIP

黑龙江省低值系统活动指数化处理及应用 于梅 （黑龙江省气候中心，哈尔滨，150030） 摘 要 用NCEP再分析逐日北半球850hPa、500hPa高度场格点资料筛选逐日影响黑龙江省区域的低压（槽） 系统。运用9 点、25点中心极小值计算方法找到低压中心，获得低压中心位置及强度，然后从低压中心出 发沿着槽线走向确定槽深度及槽前进方向密度。低压位置、强度，槽位置、强度等指标确立后，通过试验 得到的指数化转换公式，即成为具有预报指示意义的低值系统指数。此项研究共设立了 5 个指数，通过对 获得的各种指数与黑龙江省要素关系分析，区域高度与黑龙江省温度趋势一致性好，低压指数与温度成反 相关关系；6月多冷涡天气活动，6月所有指数与降水均有很高的相关性。7月影响黑龙江省系统较多，南、 西、北各占有一定的比例，所以 7 月低值系统指数与降水的关系都表现的不太好。8 月相对 6 月差些，但 多数也都通过了0.001检验；低值系统指数与要素关系密切，因此可以利用动力数值预报产品代入作预报。 此指数建立方法可移植到任意地区，具有推广价值。 关键词 低值系统 指数处理 预报应用 前言 黑龙江省地处中高纬度，天气气候影响系统多为北、西北移来的冷空气及本地形成的东 北冷涡和蒙古低压，其次是南来的江淮气旋、华北低压。在高空形势场中最常见的影响系统 是高空槽、东北冷涡。但无论哪种系统，大多为短波系统，移动快，降水程度差异较大，规 律性也不好，因此给短期气候预测带来很大的困难。众所周知短期气候预测研究的内容为月 以上的气候平均状况，月平均环流反应的也是长波环流系统，当月内逐日高值系统与低值系 统持平时，月平均环流上就基本没有什么明显的环流系统可辨。为了能更明确的了解月内影 响系统的真实情况，我们对逐日环流逐一排查，对来自于南、西、北不同路径的低压（槽） 系统提取，分别建立低压系统指数和低槽系统指数，用其指数研究其对黑龙江省气候要素影 响关系。经过研究发现 6 月低压指数与黑龙江省的气温、降水关系非常好，且具有很强的指 示意义。 1 资料、指数、方法 1.1 资料来源 资料选用 NCEP 再分析逐日北半球 850hPa、500hPa 高度场格点资料。 1.2 影响区域划定 o o o o o 影响区域划定取值范围 40 N～52.5 N，115 E～135 E，影响槽取值范围外围为 42 N～ o o o 50 N，110 E～135 E，根据黑龙江省省界特征不同经纬度略有调整。 1.3 低值系统排查原则 低值系统排查分两部分进行。 第一部分筛选闭合系统，在逐日环流图中找到影响区域低压系统中心位置及强度，其方 法为 9 点中心极小值与 25 点中心极小值二级筛选。 第二部分筛选影响槽系统，在逐日环流图中找到影响区域内低压槽系统，确定槽位置， 槽深度及槽强度。槽位置分别为槽头、槽前进向顶端，槽尾。 在排查原则确立后，经实际实施计算，除个别横向切变线（在高度场中切变线两侧变高 小，确定切变线要用风场资料）未能查到外，所有影响系统均无一漏网。 1.4 指数统计方案 低值指数主要是反映出低压和低压槽活动情况，目的是要把高度场用指数形式代替，所 得指数对黑龙江省气候趋势有着直接的影响关系。在通过对影响黑龙江省区域低值指数试验 后，确定在 500hPa、850hPa 两个层面的高度场中选取，共设计的 5 个指数。 首先是影响区域高度，区域高度对本地区的温度影响为“+”相关，与降水为反相关， 这是多年已知的观测事实； 第二个是低压指数，低压指数在逐日天气图中在影响区域内如有低压存在，则记为一次， 把月内有低压日的高度和与月高度和之比，这样统计的指数反映了低压活动多少，指数大， 低压活动多，指数小，则低压活动少，6 月黑龙江省多冷涡天气，该指数大时，冷涡天气则 相对多； 第三个是影响槽日高度