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zz567 2016-1-27 12:53 PM

1月尾至2月上旬天氣形勢分析

[color=#0000ff][font=新細明體]剛剛係內地微博發現一篇文章講述黎緊既月尾至下月初既天氣形勢,不知作者是何許人,[/font]
[font=新細明體]但呢篇絕對係我所見既天氣分析之中最艱深既一篇[/font][font=新細明體],篇野咁深,作者究竟想比邊個睇呢[/font] ? [font=新細明體]有幾多人睇得明呢[/font] ?


[font=新細明體]由於原文係簡體字,所以把它轉做繁體,現轉載如下,如果大家有興趣可以睇下。我睇左好幾次都只係明白[/font]10[font=新細明體]分之[/font]1[font=新細明體],內容絕對需要花時間理解。[/font][/color]




[url=http://blog.sina.com.cn/s/blog_c47da9b50102w9r1.html]http://blog.sina.com.cn/s/blog_c47da9b50102w9r1.html[/url]


[font=新細明體]PartI 當前態勢分析[/font]

[font=新細明體]       北半球對流層中層(500hPa):極渦呈現偶極型分布,主極渦中心偏向加拿大北極群島一側,副極渦正位於北冰洋東西伯利亞沿岸,而極點附近仍然是異常反氣旋控制,反映出1月初以來AO顯著負值狀態仍然維持。北半球高緯度北支西風長波呈現不規則4波型狀態,其中長波槽位分別位於北美東岸、東歐、東亞(斜伸向日本海-東海的東亞大槽)與北太平洋洋中,其中北美大槽與東亞大槽分別對應北側偶極型極渦支持,其餘兩個長波槽也有切斷低渦對應,這樣高緯度-極區環流總體呈現”四葉風扇型“。然而注意4波型在冬季中高緯度下(多數駐波爲3波)並不穩定且當前相鄰波長並不相等,且當前活躍的變高波列也表明了當前的長波態勢並不穩定,仍然將有長波調整的趨勢,且引發長波調整的頻散源在北美東岸-西歐和東亞沿岸-北太平洋兩處最爲明顯。在β效應影響下,南支波長較短,在全球呈現了5-6波狀態,其中在北大西洋-地中海區域受北支波動影響有異常波列發展,並將沿急流波導向下游傳遞,影響孟加拉灣-我國南方的南支狀態。低緯度系統方面,在強厄爾尼諾事件影響下,Hadley環流顯著增強且向赤道方向移動,導致北半球副熱帶高壓顯著偏強且偏南,5880gpm帶幾乎環繞了北半球一周;而當前MJOPhase爲第3位相,但振幅較弱,表明熱帶印度洋稍有異常對流活動,這有利於輸送向我國的水汽通量偏大,且通過異常對流激發的波列傳播,仍將對副熱帶和中緯度大氣有一定的遙相關影響。[/font][font=新細明體][/font]


[font=新細明體][img]http://i233.photobucket.com/albums/ee11/se6b03/003B64olzy6YSK95jFQ96amp690.gif[/img][/font]




[font=新細明體]平流層底層/中下層(100hPa/30hPa):這一層面通常只有超長波活動,然而最近這裏也出現了和500hPa類似的4波型態勢,表明最近AO强負之下西風急流(長波波阻)的减弱與經向環流態勢的強烈。當然,北美大槽-東亞大槽在這個層面的突出,表明超長波的信號(Wave2)在這個層面仍然明顯強化。此外,由於長波的垂直結構特點,這些槽脊都比500hPa位相有所偏西。而30hPa層面上Wave2信號顯著,波槽正對應於北美東岸/東亞沿岸的深槽區,同時在較强Wave2活動下,平流層極渦中心雖然仍位於極區,但已經顯著拉伸變形且略偏向東西伯利亞,這在短期內對對流層內東西伯利亞副極渦有動力支持作用。      [/font]
[font=新細明體][/font]
[font=新細明體][img]http://i233.photobucket.com/albums/ee11/se6b03/003B64olzy6YSKaTtp22camp690.gif[/img][/font]

[img]http://i233.photobucket.com/albums/ee11/se6b03/003B64olzy6YSKcq1PR43amp690.gif[/img]

[font=新細明體]PartII 總體展望[/font]
[font=新細明體]         II-1  動力推導部分[/font]
[font=新細明體]        極地環流:1月初的平流層MinorSSW事件雖然未對對流層産生顯著影響,但讓高緯度平流層環流出現了顯著的Wave2態勢,對應平流層極渦出現了明顯的拉伸變形(長軸偏向北美東岸/東西伯利亞)。而從當前波譜分析看,波數爲1的超長波(Wave1)出現了顯著發展,導致平流層當前極渦逐漸轉爲單極型並偏向東西伯利亞;而Wave1仍在持續活動,未來數值均指出在歐亞大陸將有新一次增溫事件發展並出現向極傳播,最終在東西伯利亞發展到極盛,也導致極區出現了急劇增暖。這個信號將導致平流層超長波出現顯著調整,極渦也將明顯移位。這樣,未來對流層AO將先處在正值狀態後轉爲負相位(SSW影響),直到2月下旬SSW的信號逐漸耗散;然而極渦的偏向也會影響中高緯度具體環流狀况。關於SSW和它的影響將在後文分析。[/font]
[font=新細明體]        高緯度北支西風:前文已經提及,在北美東岸-西歐和東亞-北太平洋出現了兩個波通量高峰區,對應當地經向活動活躍且正是長波調整頻散源,長波調整也將在這兩處開始展開;而注意到歐洲大陸上長波波長明顯偏短,可以預見這裏將出現長波消亡狀况。在北美東岸-西歐一側,位於拉布拉多半島的主極渦明顯變形,不斷分裂出多個活躍的反斜的不穩定短波槽,導致冷平流入侵西歐長波脊,並對應其明顯减弱。隨著上游波列的相速度增大與長波槽脊振幅的减小,歐亞地區西風槽脊移動速度開始加快,對應烏拉爾山阻塞開始明顯東移;同時,上游槽脊的振幅减小讓烏阻失去較强暖平流支持而明顯减弱,導致東西伯利亞副極渦向西延伸的橫槽受到阻塞前側的負渦度平流入侵,開始南壓轉竪;但由於南側南支的反相與急流波阻的影響,轉竪橫槽難以明顯南擺加深,對應這次強冷空氣活動僅在東北地區明顯。在這次長波調整之後,歐亞地區經向程度明顯减弱,西風急流逐漸轉爲平直偏强狀態,回歸短波活動的舞台。遠期看,考慮到中高緯度低頻振蕩周期,在經歷了1月上中旬的波通量高峰期後,2月將轉爲瞬變擾動較弱而定常擾動(駐波)較明顯的狀態,這時候氣候因子外强迫的影響較爲明顯;而考慮到當前中高緯度海溫异常與積雪狀况,最有可能出現的駐波態勢是阿留申/阿拉斯加異常槽-北美中部異常脊-北美東部近海異常槽-北歐異常脊-西西伯利亞/中亞异常槽與貝加爾湖東側異常脊。[/font]
[font=新細明體]       南支西風狀况:  南支西風的斜壓性不如北支,在沒有強烈擾動源下波動不會太大。對於東亞地區南支態勢而言,一般只需關注北大西洋-地中海一帶擾動的上游效應,此外南北支相互作用也是一個重點。對於近期而言,注意到當前東歐深層切斷低渦南側的旋轉槽正控制地中海東岸——這是一個很強烈的南支頻散源,對應著下游一個波長處,也就是孟加拉灣北部-中南半島一帶將出現一個較強的頻散槽,且在能量頻散下該槽顯著加深,導致未來數日我國南方的較强降雨過程。而地中海東岸的異常槽將長期維持,直到一周後,北側北支西風長波調整,東歐切斷淺化北收,冷平流支持减弱;同時南支西風也在上游北大西洋擾動影響下出現槽脊更替,地中海東岸槽位才將終結,而這一信號傳遞到下游仍需數日,這樣印緬槽最終終結需要在立春(2月4日)前後,也意味著南方的大範圍降水也將持續到此時。而在遠期看,由於西風帶內瞬變擾動活動將進入低谷期,2月上旬建立的長波態勢很難發生大幅改變,這樣全國大部降水較少的狀况將可能在春節期間延續。[/font]
[font=新細明體][size=12.0pt]      副熱帶和熱帶態勢:當前AAM正從一個低點開始轉入上升狀態,而MJO正處在3區且振幅將有所加大,表明熱帶印度洋地區的異常對流將更爲活躍,有利於輸送向我國南方的水汽通量偏大;考慮到MJO引發的區域性异常對流活動通過激發球面R波形式,對熱帶外環流産生明顯影響,當前MJO3區的狀態有利於南海-西太平洋副熱帶高壓偏強且南方大部處在異常槽前,有利於冬季大範圍降水過程的産生。而在遠期,2月上旬起MJO將出現顯著東傳,一直到日界綫附近,此時對應西太平洋赤道西風發展和西太平洋遠洋-日界綫一帶熱帶洋面出現異常對流而熱帶印度洋被异常下沉支控制,此時考慮MJO對副熱帶環流的影響,西太平洋副高將轉向偏東狀態,孟加拉灣爲異常脊位控制,也不利於水汽輸送向我國。因此在立春之後,大範圍降水過程將結束,全國大部降水都將有所偏少[/size][/font][font=新細明體][size=12pt]。[/size][/font]


[font=新細明體][size=12pt][img]http://i233.photobucket.com/albums/ee11/se6b03/003B64olzy6YSKeG87y44amp690.gif[/img][/size][/font]


[font=新細明體]II-2 特別分析  平流層:天燈謎局[/font]
[font=新細明體]       SSW即平流層爆發性增溫的英文縮寫,反映出高緯度地區平流層在極夜期(或極夜結束時)出現的短期內急劇增溫並引發平流層環流調整的現象。去年12月底北極點近地面在很短時間內急劇升溫,放在平流層並不罕見;當然,平流層這樣的劇烈增溫對對流層環流也有明顯影響,但信號下傳時將受到明顯削弱,不如北極點地面溫度急劇升高引發的一系列長波調整明顯。[/font]

[font=新細明體]       當前平流層是兩次弱增溫引發的環流調整的“過渡態”——可以看出,阿拉斯加附近的異常反氣旋將明顯發展,而盤踞歐洲大陸的反氣旋將明顯减弱。而以目前的分析看,未來半個月內平流層將出現兩次Wave1型SSW過程:第一次從當前開始,增溫過程出現在東西伯利亞且強度弱,對應於阿拉斯加反氣旋有所加強,而平流層極渦結束類似Wave2型的拉伸變形狀態,重回單極型並偏向新地島附近(阿拉斯加“對面”);而在一周之後,新的一次Wave1型增溫將從歐洲大陸開始並向東發展,此後增溫中心轉移到泰梅爾半島-東西伯利亞,強度也顯著強於第一次過程。在強烈增暖下,東西伯利亞-阿留申群島一帶出現了顯著的異常暖高並替代先前的阿拉斯加反氣旋,而平流層極渦再度移位到格陵蘭一帶。遠期由於對流層波通量將顯著下降,R波上傳的E-P通量也將顯著下降,很難有新的SSW事件。[/font]


[font=新細明體][img]http://i233.photobucket.com/albums/ee11/se6b03/003B64olzy6YSKsK4Wo44amp690.jpg[/img][/font]

[img]http://i233.photobucket.com/albums/ee11/se6b03/003B64olzy6YSKsxdmL2famp690.jpg[/img]

[[i] 本帖最後由 zz567 於 2016-1-27 12:55 PM 編輯 [/i]]

zz567 2016-1-27 12:54 PM

[font=新細明體]考慮到SSW信號下傳到對流層需要10-15天左右,且未來對流層內瞬變擾動活動將繼續下降,SSW也將成爲中長期對流層環流的重要信號。以上文的分析,可以確定中短期內對流層極渦逐漸回歸單極狀態且略偏向東西伯利亞一側,AO開始從強負相位顯著回升;而在遠期(2月上旬後期起),隨著第二次SSW信號在對流層內逐漸明顯,AO將再度轉爲負相位,極渦將可能重新回到偶極型狀態並分別偏向北美和北歐沿岸,西伯利亞將被異常長波脊控制且冷源衰弱,導致影響我國的冷空氣總體偏弱;繼續推導,則是SSW信號的逐漸耗散,和極渦歸爲繞極型回到極區,AO再度回到正值狀態。[/font]




[font=新細明體]       PartIII  具體展望[/font]
[font=新細明體]       1-10天後(1.27-2.5)[/font]
[font=新細明體]       這10天是1月初以來劇烈經向活動的終點,也伴隨著長波調整的主題。在上游北大西洋地區的不穩定瞬變擾動影響下,歐亞大陸將發生明顯的長波調整,首先中歐長波脊將明顯减弱,在上游波動顯著减弱且相速度增大下,烏拉爾山阻塞也將加速東移且顯著减弱,導致先前在阻塞前方穩定的貝加爾湖橫槽南壓轉竪,對應一次强冷空氣活動。而南支方面,上游地中海深邃的旋轉槽引發的能量頻散很快向下游傳遞,對應印緬地區頻散槽迅速發展,配合MJO活動,位於槽前的南方地區將再度迎來一次較長時間的大範圍降水過程。冷空氣方面,由於南側南支反相叠加且阻塞强度不大,橫槽轉竪後難以顯著南擺,因此主要受強冷空氣影響的地區僅限東北和華北北部,但冷空氣在低空仍有南下滲透,將導致南方雨雪分界綫再度南壓。此後東西伯利亞的極渦將回流極地,西伯利亞轉受一個異常長波脊控制,這裏將轉爲短波活躍的舞臺,而南支方面也由於上游槽脊更替,印緬槽將逐漸减弱,降水將在立春日前後逐漸减弱。[/font]


[font=新細明體]       11-20天後(2.6-2.15)[/font]
[font=新細明體]        此區間正是春節期間。北支方面,由於瞬變擾動逐漸轉爲沉寂狀態且在SSW信號下西伯利亞冷源大幅减弱,影響我國的冷空氣勢力將大幅减弱且多以活躍的短波槽脊形式影響。而南支方面,隨著上游地中海東岸在遠期轉爲脊位控制,考慮上游效應,印緬地區也將在這一時段內轉受異常反氣旋控制。此外,MJO開始向西太平洋方向東傳,西太平洋副熱帶高壓逐漸轉向偏東,印度洋地區異常對流活動將顯著减弱,不利於水汽輸送向我國,此時全國大部將轉爲降水較少狀態。[/font]
[font=新細明體]        21-30天後(2.16-2.25)[/font]
[font=新細明體]        這已經屬於長期展望範疇,只能通過超長波、低頻振蕩等信號作爲一個大體趨勢的展望。[/font]
[font=新細明體]        高緯度方面,在第二次SSW後,由於後續沒有顯著的平流層行星波上傳活動,平流層將迎來一個今冬少有的平靜期,對應平流層極渦穩定在極區(略偏向格陵蘭-北歐一側),對應北極濤動回歸正位相狀態。隨著瞬變擾動也將迎來一個相對偏弱的時期,在這種條件下,長波分布更主要地决定於氣候因子,考慮到當前中高緯度海區SSTA和陸地積雪狀况,此時更容易出現貝加爾湖附近長波脊-略偏東的東亞大槽。而中低緯度南支方面,隨著北支重歸穩定偏强的北美大槽-西歐長波脊-東歐异常槽狀態,南支在此影響下地中海東岸仍然容易出現異常槽,加上青藏高原積雪增多的支持,對應印緬地區在遠期仍將轉入異常槽狀態;但由於MJO仍在6區(西太平洋遠洋),副熱帶高壓仍然較爲偏東偏弱,直到2月下旬後期,MJO繼續東傳,副熱帶高壓重新在南海-西太平洋近岸轉爲偏強偏南,有利于南方降水的狀態才最終奠定。[/font]
[font=新細明體]      [/font]
[font=新細明體]        PartIV  分析結論[/font]
[font=新細明體]        1-10天後(1.27-2.5)[/font]
[font=新細明體]       這一階段最顯著格局是東北乾冷,南方濕冷,其餘地區氣溫上接近常年。橫槽轉竪的引發的較強冷空氣活動將在月底展開,雖然主體只對東北和華北北部有明顯影響,但在低空向南滲透仍然明顯;而南方大部此時正陷入大範圍降水過程中,其中主要過程分爲兩次:第一次是27-29日暖濕氣流大舉反攻,配合上升運動造成,並伴隨有氣旋生成,這一過程降水強度較大;後者在31日起,雖然降水強度較小,但此時正逢冷空氣向南滲透,雨雪分界綫將再度南壓,南方也將有更明顯的濕冷感。這一過程中,南方的海拔較高山區,需要防範積雪或凍雨造成的災害;而對於春運而言,雖然不會有08年持續性低溫雨雪冰凍的大範圍災害,但這樣的持續性降水也會帶來不小的影響。直到立春前後,大範圍降水過程才宣告結束,但西南地區仍可能有較分散降水;而北方大部分地區則降水稀少。[/font]
[font=新細明體]       11-20天後(2.6-2.15)[/font]
[font=新細明體]        這一階段格局是全國大部處於幹暖狀態。由於冷空氣源地明顯的偏暖,導致冷空氣實力明顯偏弱,雖然次數頻繁但影響範圍也主要局限在西北和東北地區,全國大部分地區溫度將自北向南出現大幅回升並轉爲偏高狀態。而隨著環流形勢調整,造成我國南方大範圍降水的因子也逐漸减弱消失,除了西南地區可能仍有明顯的分散性降水,西北/東北地區受短波槽脊影響外,此時全國大部地區都將呈現降水稀少的狀况,綜合而言便是全國大部處在幹暖狀况,且以北方偏暖更爲明顯;而在弱冷空氣影響下,氣溫稍有起伏。[/font]
[font=新細明體]       21-30天後(2.16-2.25)[/font]
[font=新細明體]       遠期來看,隨著極渦逐漸旋回極地,亞洲一側北冰洋沿岸的冷空氣源地溫度仍然較高,可以預見冷空氣活動在這一時段內仍然偏少。而印緬槽可能在這一時段重建,考慮到MJO將繼續東傳,在2月下旬期起副熱帶高壓也轉向近岸偏强,將有利於長江以南大範圍陰雨形勢的建立。在此階段內,全國最有可能的氣溫格局是長江以北明顯偏暖而長江以南接近常年水平,而降水方面也將是出現降水集中在長江以南區域的態勢(華南可能尤爲偏多)。[/font]
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