2013年浙江省夏季异常高温天气特征及其成因分析
2013年浙江省夏季异常高温天气特征及其成因分析
2022年入梅出梅时间表
张小泉;王文;傅帅
【摘 要】本文利用常规气象站观测资料及欧洲数值预报中心ERA-Interim(0.75°×0.75°)再分析资料,对2013年浙江省夏季异常高温天气的特征及其成因进行了分析.结果表明:2013年夏季浙江省出现了自1951年以来最严重的一次高温天气,7-8月全省平均气温、高温日数和极端最高气温均为1951年以来的最高纪录;梅雨期偏短,台风影响程度小,是浙江省此次高温天气发生的背景.浙江省此次高温天气的6个阶段中,第四个阶段高温持续时间最长和强度最强.浙江省此次异常高温天气主要是由于夏季偏强偏西的副热带高压和偏强偏东的南亚高压控制浙江地区的高低层,受下沉气流影响,对流活动受到抑制;极涡中心位置偏向北美北部地区,冷空气偏弱,中高纬度地区低压槽相对浅薄,不利于冷空气深入南下,副热带高压7月中旬开始稳定维持在长江中下游地区,并在8月上旬形成带状高压坝,使冷暖气流辐合偏北,降水落区偏北;西风急流位置偏北,影响副热带高压西伸,导致高温区受下沉气流影响增温.%The characteristics and causes of an extreme high-temperature event in the summer of 2013 in Zhejiang Province were analyzed using the conventional automatic weather station observations and the European
Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) Re-Analyses (ERA) Interim reanalysis data (resolution with 0.75°×0.75°).The results show that the highest temperature appears in the summer of 2013 since 1951 over Zhejiang Province.Its mean value of temperature in July and August,the number of the high-temperature days and extreme value of the maximum temperature all break the highest records since 1951.The short-time period of Meiyu and less impact of the typhoon are the backgrounds for this high-temperature weather.Among its six high-temperature stages,the fourth is the one that lasts the longest and has the strongest intensity.The main reasons for the high temperature are as follows.First,the stronger westward subtropical high and stronger eastward South Asia high in the summer together control the high and low levels over Zhejiang region.It leads to the convective activity is inhibited by the sinking airflow.Second,the center of polar vortex tends to the north of the North America.So the cold air coming from the polar vortex is weak at Zhejiang region.Meanwhile,the troughs in the middle and high latitudes are relatively shallow.It is not favorable for the cold air to move southwards.Furthermore,the subtropical high occupies over the middle and lower re
aches of the Yangtze River from mid-July and then forms a banding high-pressure dam in early August.Under this situation,the convergence zone of cold and warm airs is located northwards,and the precipitation areas are also northward.Third,the westerly jet lies northward.It impedes the subtropical high moving westwards.Under the influence of the sinking airflow,it leads to the temperature increasing at this region.
【期刊名称】《气象与环境学报》
【年(卷),期】2017(033)001
【总页数】7页(P80-86)
【关键词】高温;副热带高压;南亚高压;极涡;西风急流
【作 者】张小泉;王文;傅帅
【作者单位】金华市武义县气象局,浙江 武义 321200;南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室,江苏 南京 210044;南京信息工程大学空间天气研究所,江苏 南京 210044
【正文语种】中 文
【中图分类】P423.3+3
气候变化最重要的标志之一是气候变暖，联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)发布的第四次评估报告(AR4)指出1906—2005年100 a间全球地面平均温度升高了(0.74±0.18)℃。20世纪90年代后增温趋势更显著[1]。赵宗慈等[2]预估2006—2025年中国年平均气温将继续增温约0.55 ℃。在全球气候变暖的背景下，持续极端高温事件频发，给居民日常生活造成了严重影响，极端高温作为一种严重的气象灾害，已引起各国政府有关部门和科学界的普遍关注[3-5]。研究表明[6]，持续高温热浪事件具有影响范围广、高温强度强及持续时间长等特点，高温天气多在大尺度环流背景下产生。降水是影响高温干旱的关键条件[7-8]，大气环流异常是降水异常和高温热浪天气形成的直接原因[9-10]。项素清等[11]对1954—2000年舟山市定海观测站6—9月气温资料分析发现，副热带高压的强弱和位置与高温天气具有较好的对应关系。尹洁等[12]研究发现，夏季副热带高压西伸脊点明显偏西，异常强盛稳定，东亚500 hPa环流呈“正—负—正”分布是江西地区2003年夏季出现罕见高温天气的主要环流背景。彭海燕等[
13]对1953—2003年120°E地区副热带高压脊线的位置分析发现，副热带高压脊线位置北移到33°—35°N的时间绝大多数为盛夏7月下旬至8月上旬，此时长江中下游以南地区受副热带高压南侧的偏东气流控制，晴热高温区也北移至33°—35°N地区。罗四维等[14]研究表明，夏季南亚高压脊线和高压中心位置与中国大范围旱涝分布密切联系。况雪源和张耀存[15]对东亚副热带西风急流位置异常对长江中下游地区降水的影响分析发现，东亚副热带西风急流轴线指数可准确反映东亚副热带西风急流位置的南北变化及其对长江中下游地区降水的影响，且与东亚夏季风具有较好的对应关系。时珍玲[16]研究发现，极涡与副热带高压的强弱是导致江淮地区洪涝或干旱的主要原因。
2013年夏季受高温热浪天气影响，浙江省出现了自1951年以来最严重的高温少雨天气。此次高温天气过程强度大、持续时间长、范围广且降水少、蒸发大，浙江省多个地区平均气温、高温日数、极端最高气温及降水量等气象要素出现自1951年以来的历史极值，全省夏季平均气温为1951年以来历史同期最高。本文从副热带高压、南亚高压、台风、梅雨及冷空气等方面，对2013年夏季浙江省异常高温天气特征和天气学成因进行了初步分析，揭示此次高温天气过程的主要事实和成因，以期为深入分析高温天气发生机理奠定基础。
本文所用资料包括：来源于浙江省气象网站的2013年6—8月浙江省常规气象站观测资料；欧洲气象中心ERA-Interim(水平分辨率为0.75°×0.75°)再分析数据，包括1979—2013年全球6—8月月平均再分析资料和2013年全球6—8月逐日平均再分析资料，气象要素主要包括高度场、温度场及风场资料。
本文采用GrADS软件，绘制了2013年100 hPa、200 hPa、500 hPa高度场环流图、6—8月沿120°E的500 hPa高度场纬度—时间剖面图、沿25°N的500 hPa高度场经度—时间剖面图、6—8月沿33°N的100 hPa高度场经度—时间剖面图及200 hPa夏季西风急流分布图和850 hPa散度分布图。
2.1 高温天气变化特征
2.1.1 高温强度
2013年夏季(6—8月)浙江省出现了自1951年以来最严重的高温少雨天气，浙江全省各站日最高气温基本为38.0 ℃以上；全省101个县(市、区)中有34个县(市、区)的日最高气温出现自1951年以来的极值；2013年夏季全省平均高温日数为43 d，比常年同期偏多22 d，有27
个县(市、区)高温日数为1951年以来同期最多；其中，7—8月高温程度最严重。2013年7—8月浙江省高温日数、平均气温及极端最高气温均为1951年以来最高，7—8月浙江省平均高温日数为38 d，比常年同期偏多1倍以上，其中40.0 ℃以上高温日数为6 d；7—8月浙江省平均气温为30.2 ℃，比常年同期偏高2.1 ℃；其中35个县(市、区)极端最高气温为1951以来同期最高，8月7日奉化站极端最高气温达43.5 ℃，为1951以来浙江省最高值(原为43.2 ℃，2003年出现在丽水地区)，8月13日新昌站极端最高气温为44.1 ℃，再次刷新极端最高气温纪录。
通过对历史资料统计分析，彭海燕等[13]将盛夏高温年定义为：
(1)7—8月两个月的月平均气温≥28.8 ℃(且平均气温正距平≥1.0 ℃);
(2)7—8月极端最高气温≥38.0 ℃
(3)≥35.0 ℃的高温日数≥20 d。
认为同时满足以上3个条件即为盛夏高温年。2013年浙江省盛夏同时满足上述盛夏高温年的3个标准，通过历史对盛夏高温年的检验，确定2013年为浙江省盛夏高温年。
2.1.2 高温特征
由2013年6—8月浙江省各市代表气象站日最高气温变化可见(图1)，2013年夏季浙江省持续高温天气过程可分为6个阶段，第一个阶段高温出现在6月16—19日(4 d)，第二个阶段高温出现在7月1—5日(5 d)，第三个阶段高温出现在7月8—12日(5 d)，第四个阶段高温出现在7月22日至8月19日(8月2日中断一日，共28 d)，第五个阶段高温出现在8月23—25日(3 d)，第六个阶段高温出现在8月28—29日(2 d)。前3个阶段高温持续时间稳定维持在4—5 d左右，但高温强度逐渐增强；第四个阶段高温的最高气温强度最大，全省各市除8月2日外，最高气温均维持在38.0 ℃或以上，部分地区最高气温甚至维持在40.0 ℃以上；第四个阶段高温持续时间明显比其他高温阶段长，共28 d，高温持续时间比常年同期平均高温日数偏多(常年同期平均日数为21 d)。可见，2013年浙江省夏季高温强度较大；最后两个阶段高温持续时间分别为3 d和2 d，最高气温强度和持续时间均呈减弱的趋势。
2013年浙江省6月7日入梅，7月1日出梅，入梅和出梅较常年均偏早(常年6月13日入梅，7月8日出梅)，梅雨期较常年(常年为26 d)偏少2 d，平均梅雨量为244.2 mm，较常年平均梅雨量(273.5 mm)偏少29.3 mm。7月上旬梅雨提前结束，江南地区受逐渐强大的副热带高压控制，浙江省随即进入高温期。
统计发现，2013年夏季影响浙江省的台风较少，主要有7号超强台风“苏力”、12号热带风暴“潭美”和15号强热带风暴“康妮”。超强台风“苏力”影响时间集中在7月13日，主要影响浙江省沿海及温州、台州、丽水等地区，此次台风过境大风的影响略强于暴雨；热带风暴“潭美”主要影响台州、温州、丽水、宁波、金华、绍兴和杭州地区，使浙江省大部地区出现大量的降水，在一定程度上缓解了前期高温天气的影响；15号强热带风暴“康妮”对浙江省的影响较小，主要造成浙南和沿海地区出现大雨到暴雨，其他地区出现小到中雨。综上所述，2013年夏季3个台风主要影响浙江省沿海及浙南部分区域，给浙江地区带来一定的降水，但影响范围小且程度较轻，无法有效缓解前期持续高温天气的影响。

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