2013年03月重大灾害性天气过程天文动力结构特征分析报告.docx

2013年03月重大（灾害性）天气过程天文动力结构特征分析报告1.0 02月重要天气过程预报总结1.1 实况分析02月9—20日，天文资料分析结论是明显的冷空气活动时段，从天气系统的演变和配置来看，从欧洲和西西伯利亚地区分股南下的冷空气造成了中国西北、东北、华北及华东地区的持续作用，形成春节期间频繁的雨雪和低温天气过程。新疆南疆盆地南缘地区出现了明显的沙尘和杨沙天气。而22日—25日天气，天文动力分析预测较明显冷空气作用，这与天气实况偏差较大。1.2 原因分析1.2.1 对不同地区的气候背景把握不够天文动力作用的效果具有系统性和整体性。因此，日月对地球大气层的作用的强度分布具有整体性，大气层的不稳定能量总容易在动力不稳定层结最强的地方爆发。该分析报告提供的是地月距离和日地距离对天文动力强度时空积累效应的贡献时间分布特征。不同的地区在相同月份发生灾害性天气的类型千差万别，但是爆发时段却与大气整层的不稳定状况息息相关。因此在开展灾害性天气过程的天文动力分析时，容易混淆灾害性天气发生的类型。1.2.2 天气过程对比检验不充分 天文动力对大气层的作用是大范围的背景效应。在相同的天文动力背景下，具有不同地形和海陆分布特征的地区在相同时段内积累的大气不稳定能量差异很大，天气过程爆发的机制、类型及强度具有很大的区别。同样的天文动力结构，对北方可能是寒潮，对南方可能是暴雨或暴雪，同一时段内，在北方可能为降雪天气过程，而对南方地区可能形成低温阴雨天气。所以开展对比检验分析是提高天文动力分析产品在不同地区灾害性天气预报服务效益的重要途径。2.0 天文动力结构特征背景分析 2.1 日月距离及相对位置特征分析见图1.图1 2013年03月日相对位置变化特征分析曲线图分析：1、03月2-10日为月球近地和地球近日位置的重合时段，该时段日月引潮力对大气不稳定扰动作用会被明显加强，有利于强天气过程的动力不稳定层结的有效积累； 2、12日为日月位置欧氏距离最小值，表明12日前后日月视位置重合度较高，日月相合；25-26日前后日月视位置分列地球两侧，日月相冲； 3、11-12日、27 -28日黄经差分别为0度、180度；4-5日、19-20日黄经差为90度、270度。结论：1、2-10日时段为动力不稳定度被明显增强的时段，大气层不稳定能量也被有效积累；17-22日为冷空气有效下沉堆积的时段。期间必将有一次冷空气活动。 2、12-14日、24-28日为垂直不稳定能量有效转换的的有利背景时段，4-5日、19-20日附近为水平运动最明显的时段。2.2旬特征及振荡幅度分析以博乐地区的天文动力结构特征分析为例。2.2.1 欧氏距离分析及结论：03月上中下旬，欧氏距离值均为正值（详细数据表1）。从第7、8、9旬的变化趋势特征来看，03月大气动力扩张作用明显，中旬扩张最明显。由于03月份南方暖空气开始向中纬度地区推进，动力压缩能够有效地表征高纬地区冷空气的入侵情况。天文动力作用是调制和触发作用，天气过程往往出现在下一旬时段内。从数据和图表上看，03月上旬欧氏距离为极小值，表明次旬即中旬12-14日前后形成降温（水）天气过程，下旬从25-29日开始各地会出现陆续出现降水天气过程。03月份以中旬的冷空气活动可能最强，下旬的强度较弱。上旬为不稳定动力层结静力不稳定能量有效积累的时段，天气过程最弱，气温偏高。见图 距平等级振荡幅度分析及结论：03月上中下旬博乐地区天文动力距平等级振荡幅度值见表1，由图3可以看到，第7、8、9旬整月为相对较小时段，表明天文动力振荡接近平均值状态，有利于不同类型动力的相互转换，从而形成较明显的降水天气过程。03月份上旬气温可能出现偏高趋势，全国各地区的气温在偏高范围内。中旬前期将有冷空气爆发，造成北方地区（西北、华北、东北地区）大风降水及明显降温天气过程。同时南方各地（西南、华中、华东地区）明显的大降水和低温天气过程。下旬各地气温平稳，多中弱降水天气。见图3。2.2.3 变量等级振荡幅度分析及结论：02月上中下旬博乐地区天文动力变量等级振荡幅度值见表1。从图4可以看到，03月份变量等级振荡趋势仍处于从第2旬极大值向第15旬极小值的变化过程中，天文动力不稳定度处于持续释放过程中，有利于触发大气层静力不稳定能量的释放，形成明显的大氛围降水天气，可能在局部地区引发大降水的次生灾害。第7旬为极小值，第8旬为极大值，第9旬振荡值也较为明显。表明03月中旬大气不稳定度表现明显，有较强的不稳定能量的转换。见图4. 表1 2013年03月逐旬天文动力特征数据表上 旬中 旬下 旬欧氏距离（五维）2.8114.64.73距平总力振荡值32.542.128.1变量总力振荡值8.848.4 综合上述分析：03月份博州地区的天文动力对强降温降水天气有利