新预报员培训(2009)

1.湖南的地形地貌概况2.湖南的气候特点3.湖南的重要天气过程和主要气象灾害湖南省位于长江中游南岸，南岭以北，省境绝大部分在洞庭湖以南，故称湖南；湘江贯穿省境南北，故简称湘。地处24°38ˊ～30°08ˊN、108°47ˊ～114°15ˊE之间；它处于云贵高原向江南丘陵和南岭山地向江汉平原的过渡地带，地势变化较大，地貌形态复杂多样。湖南东以幕阜、武功诸山系与江西交界；西以云贵高原东缘连贵州；西北以武陵山脉毗重庆；南枕南岭与广东、广西相邻；北以滨湖平原与湖北接壤。总的来看，省内东南西三面为高耸的山地环绕，中间为低缓的丘岗起伏，北部为低平的平原湖泊，形似一个向北开口的马蹄形盆地。湖南省高程与气象站点图洞庭湖水系是长江流域的重要组成部分，流域总面积262823km2，占长江流域总面积的14.6%。洞庭湖水系的主要河流受地形地貌的控制，多源于东、南、西面的山地。湘水、资水、沅水大体由南向北或由西南向东北，澧水自西向东，新墙河、汨罗江自东向西汇入洞庭湖。湖南省水系流域图湖南省地处亚热带季风湿润气候区，年内四季分明，季节变化大。冬季多为西伯利亚干冷气团控制，北方寒潮频频南下，致使湖南省雨、雪、冰、霜俱全，气候寒冷干燥；夏季为低纬度海洋暖湿气团所盘踞，盛吹偏南风，温高湿重，降雨连连；春季则由于冷暖气流的互相进退，气温升降剧烈；春末夏初处于冷暖气流交替过渡期，锋面和气团活动频繁，阴湿多雨，形成4～6月的雨季天气，为湖南雨水最集中时期；盛夏当副热带高压周期性减弱东退时，如有冷空气侵入，常发生极不稳定的对流性天气，因此，7月末～8月，为湖南的雷雨大风多发期；10月以后，冷空气势力逐渐增强，南下后常在南岭形成静止锋，多出现阴雨天气，形成所谓“秋雨”现象。年平均气温一般为16－18℃，冬季最冷月（1月）平均温度都在4℃以上，日平均气温在0℃以下的天数平均每年不到10天。春、秋两季平均气温大多在16－19℃之间，秋温略高于春温。夏季平均气温大多在26－29℃之间。年平均气温图（℃）湖南热量充足，大部分地区日平均气温稳定通过0℃以上的活动积温为5600-6800℃，无霜期253-311天。湖南的热量条件在国内仅次于海南、广东、广西、福建。全省多年平均降水量为1427mm，一般为1200～1700mm，局部在2000mm及以上，最大年降水量可达3089mm（1975年郴县何家站），最小为714mm（1976年邵东县佘田桥站）。降水时空分布不均，多集中在4～7月，占全年总降水量的52%～58%左右，为湖南雨水集中时段。在地域分配上差异也较大，总的趋势是山区大于丘陵，丘陵大于平原，西、南、东三面山地降水多，是湖南山洪灾害的易发区，中部丘陵和北部洞庭湖平原降水少。澧水上游高值区；雪峰山区高值区；五岭（南岭）山脉高值区；湘东北高值区。洞庭湖区低值区；衡邵丘陵低值区；沅水上中游山间盆地低值区。湖南省多年平均降水量分布图湖南春季乍寒乍暖，天气变化剧烈。一般年份，3－4月每月有3－4次冷空气入侵，日平均气温一般下降10℃以上，有时甚至超过15℃；5月有2－3次冷空气入侵，日平均气温可下降7℃以上。湖南夏秋少雨，干旱几乎年年都有，只是影响范围和严重程度不同而已。常年6月下旬到7月上旬，除湘西北外，湖南大部分地区雨季结束，雨日和降雨量都显著减少。7－9月各地总降雨量多为300毫米上下，不足雨季降雨量的一半，加之南风高温，蒸发量大，常常发生干旱。气候学上常以连续5天（或5天以上）日平均气温≤0℃作为严寒期的标准。按此标准湖南各地大多数年份没有严寒期，只有少数年份有5～10天严寒期，且多出现在1月中下旬，即“三九”期间。降雪日数湘北一般10天左右，湘南仅5天上下。地表水面发生结冰的日数，湘北有20－25天，其他各地不足20天。候平均气温≥28℃为暑热期，湖南不但夏季时间长，暑热时间也长，可达1.5－2个月。一次酷热天气持续的时间，一般10天左右，湘中地区可达半个月。湖南一年四季都可能发生气象灾害：春季主要有大风、冰雹、暴雨和低温连阴雨；夏季主要有暴雨洪涝、雷雨大风和干旱；秋季主要有秋旱、秋汛和寒露风；冬季主要有冰冻、寒潮和偏北大风。其中尤以洪涝、干旱对湖南国民经济和人民生命财产影响最为严重。湖南连阴雨天气过程的定义：当某站连续5天或以上阴雨（允许其中一天只有微量降水）、无日照或日照S≤2小时（允许其中一天S≤2.9小时），同时连续三天日平均气温T≤12℃（4月份则为连续三天T≤14℃）时，即为该站一次连阴雨低温天气,此时正值湖南早、中稻和棉花播种育苗阶段，极易遭受危害。按天气形势可划分为平直西风型、纬向多波型、巴湖横槽型及两槽一脊型等四个类型。（1）平直西风型基本特征：500hPa高空图上，欧洲有阻塞高压或暖脊，里海到黑海有切断冷低压，亚洲50°N以北为宽广的低槽区，35—50°N之间为平直西风气流，低纬度西太平洋副高或南海高压的强度较强(长轴或高压中心在15°N附近)，西南气流活跃并有小槽东传；700hPa在长江流域维持一条切变线，西北地区的高压中心沿33°N以北东移；地面冷高压自蒙古西部经河套北部移入黄海。平直西风型示意图预报着眼点：预报这类过程的重点是掌握长波的调整和亚洲地区经向环流转为纬向环流的特点，注意西风指数由低值向高值的转变。这类过程的结束形式有两种，一种是北欧冷槽和里海、黑海切断低压合并成长波槽，槽前暖平流引起青藏高原及其以北地区暖脊的发展、东移，另一种是南、北支西风短波槽东移到华东沿海同位相叠加、发展。（2）纬向多波型基本特征：500hPa高空图上为移动性系统，槽脊的移速较快，但都没有得到强烈发展；锋区位于35—45°N间；在菲律宾到南海一带的副高较强且稳定；孟加拉湾为低槽区，长江以南维持一支强劲的西南气流，其上不断有小槽东移；700hPa图上，河西走廊的高压中心一般沿35°N东移，南海高压较稳定，切变线活动在30°N以北。纬向多波型形势图预报着眼点：这类过程大多形成于环流调整的过渡阶段，因此，需注意长波系统的移动和强度变化。过程的结束有两种形式，一种是里海、咸海的暖平流促使伊朗到青藏高原的暖脊强烈发展东移；另一种是南北两支西风小槽合并加深，使连阴雨过程结束。（3）巴湖横槽型基本特征：过程开始前三天乌拉尔山附近有暖性高压形成（或由欧洲移来)，天山到巴湖为一东西向的横槽，由于这对系统的稳定，构成东亚的阻塞环流。而在35—50°N为平直西风，北支锋区约在40°N附近，其上不断有西北低槽东移但无发展；南支锋区在25—35°N、l05一125°E之间，35°N以南的南支西风活跃。在上述形势下，850一700hPa上和南支锋区对应有切变线，若云贵到两广沿海有准静止锋滞留，湖南处在锋后冷高压脊控制下，对流层下部冷空气明显时，只要500hPa有南支低槽东移即可产生连阴雨低温天气过程。巴湖横槽型示意图预报着眼点：要形成乌拉尔山阻塞高压和巴湖横槽；40一50°N间有强烈的西风气流和锋区存在，或者不断有短波槽东移但无明显加深、发展；40°N以南维持纬向气流，副高脊线维持在15—20°N或孟加拉湾维持低槽，江南上空为强烈的西南暖湿气流。这类过程的结束大多是由强冷平流侵入乌山阻高，阻高强度减弱。（4）两槽一脊型基本特征：在500hPa图上40一65°N、75一105°E区域内为一西南-东北向的暖脊，东欧到乌拉尔和我国的东北地区分别为低槽区；在低纬度，南海到菲律宾一带为东西向副高控制，孟加拉湾为低槽区，从槽前到长江流域有一支稳定而强劲的西南气流。两槽一脊型示意图预报着眼点：应注意45°N及其以南地区纬向气流的形成和维持；南下的冷高压应较弱，并以东移为主；副高脊线维持在15—20°N。密切注意周围主要系统的演变及其相互制约的关系。导线大气层自上而下分别为冰晶层、暖层和冷层。从冰晶层掉下来的雪花通过暖层时融化成雨滴，接着当它进入靠近地面的冷气层时，雨滴便迅速冷却，成为过冷却雨滴，降至温度低于0℃的地面及树枝、电线等物体上时，便集聚起来布满物体表面，并立即冻结，形成雨凇。形成雨凇的雨称为冻雨。“冰冻”是对雨凇、雾凇和冻结雪的总称。湖南是我国受冰冻灾害影响最为严重的省份之一（仅次于贵州省），冰冻危害程度在冻害中居首位。20世纪50—80年代湖南冰冻出现的次数较多，强度较强，持续的时间相对较长，其中以1916年12月、1929年底至1930年初、1954年12月至1955年1月这三次最为严重。90年代之后，在全球气候变暖的背景下，虽主要以轻冰冻为主，但大部分较强冰冻出现的年份均与湖南冬季严寒期同时出现，且极端冰冻气象灾害事件增多，有些年份也造成了严重的冰冻灾害，如2005年2月。尤其以2008年初发生的历史罕见的持续低温雨雪冰冻天气过程影响最大、灾害最重。密度高结构紧硬度大坚如石滑如冰(1)冰冻的强度及地理分布冰冻的强度是以一次冰冻的持续时间长短来衡量的：一次冰冻持续时间≤3天的为轻度冰冻；4-6天的为中等强度冰冻；≥7天的为强冰冻。冰冻总的分布规律是南多北少。在28°N以北又以湖区平原相对居多，山区少，例如望城、宁乡等地多达100多天，但湘西北和湘东北的山地则不足50天。在28°N以南，主要是山地的北坡较多，大部分在100天以上，而山地的南坡则相对较少。全省出现最多的地方在郴州地区和邵阳地区南部，其中桂阳、郴州、资兴一线和城步都在200d以上。各旬出现冰冻的频率（%）（1951-2000年）051015202511月上11月中11月下12月上12月中12月下12月上1月中1月下2月上2月中2月下3月上3月中3月下旬值频率（%）各旬出现频率(2)形成冰冻的天气条件湖南的地形特点是东、南、西三面环山，山高一般在1000米以上，极有利于冷空气从东北方向侵入，并在境内滞留堆积，形成冷空气垫；而南来暖湿气流则受阻于南岭山脉，不易长驱直入，只能在冷空气垫上爬升，生成云雨，降下的雨滴经低层大气低温冷却成为过冷却水滴，在地面和物体上立即冻结起来形成雨凇。即当近地层有冷空气侵入，地面气温降至0℃左右时，而上空有强烈的暖湿平流时，从而形成深厚的逆温层时，常常形成雨凇天气。(3)湖南冰冻的初日和终日分布湖南出现冰冻最早的地区是湘东北，在11月下旬就可有冰冻形成，而以湘西北最迟，12月下旬才可能有冰冻发生；在湘江东侧和湘南江永一带，最早从12月中旬出现冰冻，其他大部分地区最早从12月上旬即可能有冰冻形成。湖南冰冻终止最晚的时间是在3月中旬，这时，洞庭湖区和湘、资、沅水中下游仍可能出现冰冻，终止时间偏晚；其它大部分地区到2月下旬结束，其中湘西、湘西北部分地区在2月中旬结束。区域湘西北湘北湘东北湘中湘西南湘东南最早的初日12月下旬12月上旬12月下旬12月中旬12月中旬12月上旬最迟的终日2月中旬3月上旬2月下旬3月中旬2月下旬3月中旬暴雨是湖南的主要灾害性天气，四季都可产生，但主要集中在春末-夏初，盛夏-初秋次之，即使是冬天，当具备一定条件时同样可降暴雨。造成湖南暴雨过程主要有西风带暴雨和东风带暴雨过程。020406080100123456789101112月%1961～2000年18个测站平均各月出现暴雨日数的概率从12月-次年2月，只有极少年份有暴雨发生，概率为0.54%-2.28%，到3月暴雨开始增多，进入4月绝大多数年份都会出现暴雨，概率比3月增多，到6月达最大值，多数年的6月份是暴雨或大暴雨多发时段，也是洪涝灾害易发时期，7月逐渐减少，直到9月陡然降低后，在低值区内徘徊，即完成了一个周期。（1）西风带暴雨基本形势副高脊经过第二次季节性的北跳，其脊线稳定在30°N附近，成为盛夏最主要的天气系统，造成盛夏多连晴高温天气。只有当它减弱东撤或南落时，湖南才会出现暴雨，以下将盛夏西风带暴雨形势按副高的活动进行分类：副高南退型:500hPa欧亚中高纬度盛行经向环流，且长波槽脊在发展，以两槽一脊型为主，两槽在乌山附近，东槽在贝湖或以东的地区，两槽中的高脊位于贝湖西侧。长波槽大部分有切断低压配合。副高主体偏西，西脊点在105—115°E之间，500hPa上588线的北界在20