茫崖地区高空温度递减率在风季中的变化特征

茫崖地区高空温度递减率在风季中的变化特征

张彩岳李建平

青海省乌兰县气象局817499

摘要：以茫崖气象站为例，利用2006～2017年1～5月逐日近地层的气温资料，采用气候统计诊断分析方法计算近地层气温的年、月、旬的温度递减变化情况，并将风季时段分为出现大风日和无大风日两种。结果表明：(1)当日有大风出现时，600～500hPa与400～300hPa的温度递减率各月相一致，500～400hPa的温度递减率各月相一致，300～250hPa间的温度递减率在1月、2月偏小，4月递减最大；3月、5月次之；无风时，仅500～400hPa间的温度递减率呈上升趋势，其它各等压面间均呈现下降趋势。(2)20～次日08时出现大风时地面至700hPa之间并无逆温存在，各等压面间的高度差值中400～300hPa最大，500～400hPa之间次之，即400～300hPa间的厚度最大，其间的温度差与之相一致，整体呈现随着高度升高和气压降低，温度递减率在逐渐减小；无风时，仅500～400hPa的温度递减率随时间呈逐月增加的趋势，500～400hPa的温度递减率变化不明显，其它月增明显呈减小的趋势。

关键词：海西西部；风季；高空温度；递减变化

1资料与方法

为方便数据的收集与资料的准确性，也更加方便于逐日查算，逐日资料采用2006～2017年间茫崖站风季（1～5月）逐日08时、20时探空资料中近地面层各等压面及地面的数据资料。分别分析出现大风沙尘天气与无风天气时的每个正点探测时次，地面～250hPa各规定等压面间温度垂直递减率的变化特征。主要采用一元线性方程分析近12年间的近地层温度递减率变化特征，并进行显著性检验。

2结果与分析

2.1出现大风时近地层温度递减率的变化特征

2.1.120时前出现大风天气的递减率逐月变化特征

从1～5月的08时记录中选取当日20时前出现大风天气的探空记录数据，整理从地面～700hPa、700～600hPa、600～500hPa、500～400hPa、400～300hPa、300～250hPa、250～200hPa各层间等压面所对应的海拔高度，求取每升高100m所降低的温度。通过统计，在近12年中，20时前出现大风天气的日数为207d。

自地面至高空200hPa各等压面间的高度差从700～600hPa开始逐渐增大，400～300hPa时两等压面间的厚度达到最大，250～200hPa时其间厚度又骤然变小。同时，茫崖的11月份到翌年的5月，地面与700hPa等压面间均有不同程度的逆温存在。其中1月为最大，5月最小，即放球瞬间的地面气温越低，与700hPa等压面间的逆温差值就越大。700～600hPa之间的温度垂直递减率1月、2月相一致，为0.5℃/100m，3、4、5月相一致，为0.6℃/100m。即地面温度低的月份反而递减得较慢，这可能是由于地面与700hPa等压面间的逆温厚度较厚，甚至影响到了600hPa的温度。海西西部地区1～5月的风季，在大风天气条件下600～500hPa与400～300hPa的温度递减率各月相一致，为0.8℃/100m；500～400hPa的温度递减率各月相一致，均为0.7℃/100m；300～250hPa间的温度递减率在1月、2月偏小为0.6℃/100m，4月递减最大，为0.8℃/100m；3月、5月次之，为0.7℃/100m。2、3月相一致，为0.2℃/100m；4、5月相一致，为0.4℃/100m。这可能是因为在1月第一对流层顶经常出现于250～200hPa之间，且距离250hPa等压面层较近，甚至到200hPa时已经为平流层的底部，温度变化较为缓慢造成250～200hPa间的温度递减率在1月呈现近似于等温层的特点。4、5月250～200hPa间的温度递减率较为偏大是因为随着气候变暖，北半球的第一对流层顶随之升高达到甚至超过200hPa，那么该层的高度则处于对流层中，气流的扰动致使其间的递减率大于较冷的季节。

2.1.208时前出现大风天气的温度递减率逐月变化特征

在近12年中，1～5月08时前出现大风的资料即从前一日20时的资料中挑取。20～08时出现大风天气的日数为31d，由于逐月单次的大风资料较少，所以将作为整个时段近地层温度垂直递减率在风季的研究对象分析。

20时的探测与08时不同，地面～700hPa之间并无逆温存在。各等压面间的高度差值中400～300hPa最大，500～400hPa之间次之，即400～300hPa间的厚度最大，其间的温度差与之相一致。但温度递减率表明，随着高度升高和气压降低，温度递减率在逐渐减小：减小最大的为地面～700hPa，为-1.3℃/100m，减小最小的为250～200hPa层，为-0.3℃/100m。因为是整个风季近地层的资料分析，所得结果与08时逐月分析结果不同，20时近地层各等压面间的递减变化相对较为规律，08时则较为凌乱。

2.2无风出现的天气条件下各等压面温度递减变化

在08时，从地面～200hPa，仅500～400hPa间的温度递减率呈上升趋势，其它各等压面间均呈现下降趋势。看似700～600hPa间的递减为最大，其实是因为地面～700hPa间有地面辐射而造成的逆温存在，大幅度较小的只是其间的逆温数值，而不是温度的降低。

20时近地温度递减率与温度差相一致，在1～5月地面～200hPa间，仅500～400hPa的温度递减率随时间呈逐月增加的趋势，500～400hPa的温度递减率变化不明显，其它月增明显呈减小的趋势。

3结论与讨论

(1)08～20时出现大风现象的近地层高空变化数据分析所用资料从当日08时探测中获取与整理，当日有大风出现时，600～500hPa与400～300hPa的温度递减率各月相一致，500～400hPa的温度递减率各月相一致，300～250hPa间的温度递减率在1月、2月偏小，4月递减最大；3月、5月次之，2、3月相一致，4、5月相一致；无风时，仅500～400hPa间的温度递减率呈上升趋势，其它各等压面间均呈现下降趋势。

(2)20～次日08时出现大风现象时分析所用的的数据从20时的探测资料中获取、分析，地面至700hPa之间并无逆温存在，各等压面间的高度差值中400～300hPa最大，500～400hPa之间次之，即400～300hPa间的厚度最大，其间的温度差与之相一致，整体呈现随着高度升高和气压降低，温度递减率在逐渐减小；无风时，仅500～400hPa的温度递减率随时间呈逐月增加的趋势，500～400hPa的温度递减率变化不明显，其它月增明显呈减小的趋势。

参考文献：

[1]段思汝,范广洲,华维,等.2079～2013年青藏高原上空温度变化特征[J].成都信息工程学院学报,2015,30(6):586-592.

[2]王荣英,周顺武,闫巨盛,等.近30年青藏高原上空大气温度变化特征[J].高原山地气象研究,2011,31(1):1-5.

作者简介：张彩岳（1978.11）男，汉族，青海西宁人，本科学历，工程师，从事综合观测业务工作。项目基金：海西州气象局2017年自筹项目