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2015春節期間純手工流無數值模式不負責任天氣分析

該用戶從未簽到

2015-2-7 17:22 | 顯示全部樓層
本文僅為個人練習分析參考,實際情況請以中央氣象局發布預報為準。 
(純粹個人興趣寫好玩的歡迎討論勿過度認真看待XD)

(2015
春節期間純手工流無數值模式不負責任天氣分析)
(2/6號為初始時間,240hr以後皆未達春節且模式超過7天有高度不確定性
,人工分析的不確定性自不在話下,故此文僅為參考分析大概趨勢)

好,講結論

本月中旬情人節前後可能有深南支槽影響偏濕,冷高壓東移故可能濕冷”
春節可能也是較為偏濕冷,此時之水汽可能來自冷海路徑變性較高緯之高壓東北季風與迴流,而非南支槽”
故春節北部東北部可能較為濕冷”

1.
現在在中亞(哈薩克至裏海)北亞至烏拉山以東正開始歷經一波冷空氣南下。

2.冷空氣槽有機會從現在開始加強位於北亞的脊,脊深入極區引導更多冷空氣南下加深東北亞的槽,繼續維持割離低壓型態維持約一周。

3.割離低壓若是從現在開始發展到維持,有可能會到本月中左右,這時可能是重要的關鍵,適逢中亞冷空氣東移在低緯受青藏高原阻擋造成的南支槽東移過程,南方水氣配合北方冷空氣南下,月中可能轉較濕冷高山見雪等狀況

4.中亞槽要是在2/15以後持續東移,很有可能會在除夕以後有冷空氣南下過程,且以冷海變性之濕冷型態在北部東北部造成影響,南下路徑及強度受北極震盪與白令海峽的Rex block能否持續維持有關。

(還是落落長= =)
如果還有興趣接受文字疲勞轟炸,再往下看吧

正文開始
  天氣分析不論是綜觀還是大尺度皆是連續的過程,所以要知道某時間點的大氣狀況,先從當前至更早期的大尺度因子推測可能的趨勢,再慢慢細化,是可行的方法。

  對北半球而言,對綜觀尺度天氣過程影響最大的大尺度因子當推北極震盪(AO),正負相位對於冷空氣外流程度的影響相信大家已耳熟能詳,不再贅言。所以透過AO因子在過去至當前一段時間的變化,便可以簡單預測冷空氣外流的大致趨勢:
5.gif

  可以看到自1月底以來AO呈現負相位,當然,大氣有所謂的滯後性,變成負相位的極區震盪指數因子對冷空氣的影響不是那麼及時,大約會有一周左右,由於此時的AO偏負是由於一月時有較弱的SSW(平流層爆發性增溫,在此暫不深就)所致,對於極渦強度產生了負面的影響,這種極渦減弱訊號自高空下傳至地面約需半到一個月,因此自1月底AO轉負算起,約至2月初開始一波冷空氣外流的過程,而此過程影響到中緯度地區,大約又須歷時一周,也就是說當此類訊號相位轉換時對於中低緯度國家的影響大約會滯後大約10天到半個月左右,大約在2/10~15為此波冷空氣外洩過程對北半球影響最顯著之時機。

    而值得注意的是,此時(2/6)的AO訊號在系集預測中呈現快速回升的趨勢,可以估計此種影響將會在2/15~20開始也就是接近春節期間影響到冷空氣的強度走勢,進而對當時的天氣造成影響,這稍後再談,先看看過去一段時間以來至當前的大氣環流背景狀況。

  冷空氣目前呈現開始外流趨勢但不是整片均勻外流,還要看看此時初始態的斜壓波動空間分布以及強度及過去一段時間以來的發展趨勢,來研判冷空氣可能從何處開始外洩,可能的外洩區決定後,就可以慢慢去以環境條件推測未來冷空氣的影響趨勢:

1.jpg
  
從本月初開始為冷空氣開始外流的時間點,從上圖500hPa可看到極渦受到白令海峽發展的阻塞高壓影響,呈現減弱變形的狀況,主要的冷空氣以歐洲及美東兩條路徑外流,形成深槽,這兩道深槽在接下來的發展以及其中間的大西洋暖脊和白令海峽阻高將是接下來到本月中這段時間冷空氣影響北半球過程的重要關鍵。

6.gif 7.gif

  從2/4~6號這段時間的發展看起來,當前的北半球冷空氣在北美及歐洲的表現略有不同,位於美東的主槽並未持續加深,而此時槽前的暖平流配合目前在大西洋高緯的一個新生溫帶氣旋伴隨新冷渦生成產生暖空氣持續往北輸入之作用加強了大西洋脊,形成了一個阻塞高壓,這個阻塞與歐洲的深槽是成對發展的。換句話說,此時歐洲上空的深槽發展成阻塞有很大的因素就是由此脊發展加強槽後冷平流輸入造成。但成也脊敗也脊,從2/6看來目前歐洲這個割離低壓的發展已達極限,原因在於該組塞脊持續往北發展雖先有增強冷平流趨勢,但已達割離低壓北方,這作用就是導致低壓由槽割離出來的關鍵:冷空氣被過度發展的脊切斷了,這股冷空氣其實若是往更早期的2/4號回朔,可以發現其源自於東歐至烏拉山脈一帶的高緯北冰洋,也就是此次AO負相位的導致其中一條冷空氣路徑,現在,這條路徑被過度發展的脊切斷了,高度場上位於割離低壓東北的高緯槽也已斷開,這部分的冷空氣輸入趨勢變化將是接下來一周的天氣關鍵;其實從上面兩張圖看起來,該槽在中亞一帶有延伸至低緯之趨勢,配合東北亞的另一深槽,兩者中間夾著一個脊。

  由於歐洲一帶的冷空氣源已經被阻塞脊改變了輸入方向,冷空氣變得開始往中亞一帶外洩,估計此時(本文寫作當下),裏海中東至哈薩克一帶的西亞至中亞國家正在經歷一次較冷的天氣過程:源自於北冰洋的深槽之冷空氣路徑被改變往中亞低緯一帶擴散,這將導致該區的高空波動也出現變化:首先由於冷空氣變得更往中亞一帶南下東移,這將使得位於中亞一帶高緯深槽也開始加深東移,影響其東方的弱脊,使其進一步發展,進一步發展的下游效應又使得位於東北亞西伯利亞區的深低壓進一步加深並可能南下,而這之後呢?

  先說說高空的部分,在本月初在白令海峽上發展的阻塞系統形成了一種較少見的阻塞形勢:Rex block,這是一種不同於Omega的形式,他是由一組”偶極”北高南低的成對高低壓單體組成:
8.jpg
  
    這種阻塞通常是Omega阻塞過度發展的結果,南北各一的高低壓來自於彼此的強烈加深/淺化之過程,這種阻塞諭示著兩單體已經完全與支持彼此的冷/暖平流完全的阻隔開,是高層大氣異常環流裡面堪稱最嚴重的一型,發展成這樣的系統已經呈現近似正壓的狀態,換句話說在無冷暖平流的支持之下,這樣的系統已經完全達成了”孤立”的成就,只能靠著內部不斷繞著單體旋轉的空氣透過混和摩擦等非絕熱過程慢慢減弱,或者依靠外在環境的大氣環流突變注入新的溫度平流源來改變其性質使其崩潰,具體可能可以維持一段長時間,或者短暫減弱崩潰又再度回到Omega-Rex的型態,難以預測此阻塞一旦形成(尤其是在海洋上)具體會正式崩潰的時間。總之,這樣的形式一旦形成,就會導致相當嚴重的”西風塞車”,在阻塞東西側的冷或暖空氣只能不斷慢慢堆積無法宣洩,這對目前到未來一周的中北亞至東北亞的環流形勢影響如下圖簡述:

2.jpg
(未來一周大至可能的500hPa等高線變化如紅線所示,ABC分別為三個槽,冷暖空氣分別以藍黃箭頭表示)
  
    如上圖,自中北亞東移的槽將會加強東北亞的脊與槽,使其更加北上淺化/南下加深,但是在更東方的白令海峽阻塞預計可能仍維持。

(阻塞形勢估計一般可維持5~15天甚至達三周,這次發展正好碰上有北極震盪偏負影響極渦勢力偏弱有利高壓脊深入極地發展(其實這跟北極震盪互為因果,詳細很複雜以後有機會再說),故在極圈外圍發展的一些高壓脊估計仍可維持一段較長時間,尤其這更是由月初的Omega阻塞演變而來的系統,若是要崩潰,會先變回近似Omega的狀態再崩潰,目前看起來還沒有要轉回Omega的跡象,轉回去也不代表會馬上崩潰,再發展起來機會也是有的)

  故這阻塞作用不會讓東北亞加深的割離低壓東移,反而擋著,在冷空氣加強的狀況下只會繼續在未來一周加深並呈現偏南下發展的狀況,導致冷空氣更持續在東北亞西伯利亞地區持續堆積並南下分布至中國東北一帶形成冷源,加深的割離槽其東側暖空氣亦可能反過來維持東側的阻塞系統強度,又進一步回饋加強整個西風帶被阻擋的趨勢。亞洲底層冷暖狀況分布極可能區是推估如下:

3.jpg
(
很可惜目前NCEP再分析資料只有更新到本月初,但這和本月初至目前的地表冷暖分布狀況大致還算接近,紅色部分是本月中旬情人節附近冷源分布範圍,藍色是除夕前後的)

  而此時上游中亞的槽在本周東移發展過程,在中緯度部分預計會帶來新的冷空氣加強原先中亞中緯的冷區,該處預計在月中開始會有新一輪的冷高壓生成過程,這就會是春節期間可能影響台灣的系統。位於南部熱帶的部分預計會由於青藏高原阻擋進一步往低緯分流,在未來一周內形成南支槽東移,也就是上圖c的預測部分,南支槽的深度除了自上游中亞西亞一帶有冷空氣源活動進入時之深度會影響以外(這是決定一切槽深淺的主因),北印度洋至孟加拉灣一帶的海溫也有影響(次要),偏高海溫代表該區空氣偏暖,較不利冷空氣通過此處維持深度,南支槽較淺,白令海峽的阿留申低壓深度因素也與此相同,反之低海溫較有利南支槽加深,來看看今年冬季北印度洋一帶的海溫:
   9.gif

  其實自去年夏季入秋冬,北印度洋孟加拉灣一帶都有偏高的海溫距平,因此,若是自上游一帶移入的冷空氣不強,在此發展的南支波動震幅將會受抑制,而從目前中亞北亞這支正準備進一步東移的冷空氣來看,槽底幾可達阿拉伯海北部的熱帶地區,反映出此時的冷空氣是大範圍且具有相當強度的,因此初始便決定這支可能在2/10~15號發展通過印度-孟加拉灣一帶的南支槽深度可能不淺,受海溫影響抑制有限,較深的槽配合較高的海溫,容易使該區的上升運動變得旺盛變的潮濕富含水汽,預估槽前區域抵達華南台灣的時間點可能在情人節前夕,這些水汽很可能在此時為中國華南以及台灣較高山一帶的區域帶來降水或雪,要看當時的溫度狀況決定:此時在東北亞的冷堆受前述的阻塞現象作用持續加強並南下的過程如上面底層溫度分布中的紅圈所示,事實上此2/6~10的冷空氣事件也是此冷槽南下發展過程,槽底後方冷高壓東移所致,其後歷經出海的短暫空檔,此時在東北亞由於冷源持續受阻塞堆積南下發展,有可能在本月中再度產生新的冷空氣南下過程:配合可能的南支槽水汽作用,高山可能有機會下雪且雪線有下探至太平山的可能,這個情人節北部東北部可能是比較濕冷的天氣

  接下來重頭戲登場:春節如何呢?前面提到北極震盪約在此時開始經歷快速轉正的過程,首先影響到西風波動趨勢大約要一周,所以大約在接近月中前夕,這時會伴隨極地渦旋轉強,槽脊震幅減弱冷空氣北收的過程,原先一些較強深入極區的脊,也可能會在此時減弱崩潰。所以估計在情人節左右,白令海峽的Rex block很有可能會正式減弱崩潰,位於該區的西風帶塞車現象估計將可以紓解,故東北亞的冷槽對於台灣的影響在情人節以後便告終。其後該冷槽將會逐漸東移往白令海峽,故接近春節時該區冷源可能已經往東並向較高緯處移動北收,而低壓東移將會填補阻塞減弱後的空缺:變成阿留申低壓的正常態。北半球在此時可能西風帶槽線會逐漸淺化,南支槽的影響也可能漸告消失。

  而此前受到阻塞高壓的影響阻礙了西風帶的波動運行,加上地形阻擋冷空氣等因素,在中亞東移的槽之冷空氣可能會在這段過程漸漸變得不連續,也就是該槽在此東移過程(現在到春節前)可能會斷開成數個小槽在中高緯度活動,但整體槽的趨勢仍是相連且緩慢東移活動,不過具體不會有太大的發展(因為北極震盪已轉正冷空氣源地極區外洩減弱是趨勢),且在阻塞崩潰以前,這些槽的緩慢東移仍有機會加強西側的脊使其為東北亞的冷槽加深,影響現在開始到情人節月中的台灣天氣,阻高崩潰之後,東北亞冷槽東移北收,而西側的脊也在極渦漸漸增強,中亞來的一些槽無法進一步發展進而也使脊本身往極區發展之下,維持大致強度東移或減弱,震幅有限。

  這時東北亞的槽脊就不再是影響台灣春節天氣的因素了。而前述提到地形加上阻塞作用,在中亞槽東移的過程中,其實在上面那張的底層溫度分布之可能趨勢當中位於中亞的冷空氣源是有加強的正貢獻作用,故此時開始一直到春節前夕,該區的冷高壓活動可能會漸趨明顯,隨後在北極震盪轉正造成阻塞崩潰的過程中,中亞槽終於可以往東進行了,但將會是一個漸漸往東移且主要在高緯活動不再增強加深的過程,搞不好還有北收的可能,順著槽後引導的中亞冷高壓區,將可能在春節除夕這段時間以較高緯的路徑東移,在春節期間可能通過黃海日本海等高緯冷海區,也就是所謂的冷海變性過程,這將有機會為北部東北部帶來濕涼的空氣,也就是春節期間將在上述地區伴隨較為濕冷的天氣型態
4.jpg
(春節附近大至可能的500hPa等高線變化如紅線所示,AB分別為兩個槽,對應上一張圖的AB兩槽,冷空氣以藍箭頭表示,紫色為底層冷高壓及路徑,注意,由於現時受白令阻塞及稍後受到北極震盪轉正以及東移過程中中亞地形影響,A槽從現在開始東移過程將可能會斷成數個相連的小槽,故A槽指中亞一帶東移過程之可能數小槽整體,冷空氣變得不連續,但大致往中國西北至中亞的陸地堆積,醞釀冷高壓)

再次聲明:
以上僅為個人練習分析參考,實際情況請以中央氣象局發布預報為準。
   勿過度認真看待 


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[LV.3]偶爾看看II

ktf|2015-2-7 18:46 | 顯示全部樓層
本帖最後由 ktf 於 2015-2-7 19:14 編輯

2.12~14兩數值EC,GFS都不認為會是濕冷
11~12這波短槽已經是這波的最後一刀,後頭冷源都耗光了
而且500hpa吹的是西北風,連同700hpa一樣

70032hPa_Asia_120.gif

反而是乾燥有利於輻冷的情況,13號台灣已轉為高壓迴流情況
58968_00.gif
58968_0700.gif
雖然12~14系集還稍有誤差但是趨勢明顯

水氣有配合到冷空氣比較可能是15,16號以後的情況,當然時間還長
但是這個冬季乾的太誇張,可能雨也擠不出幾滴...






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沒有什麼打不打臉文~ 互相切磋才會進步  發表於 2015-2-7 22:28
大大你最後三張系集圖去哪看的,網址詳細希望,看來本文被打臉機率很大XD  詳情 回復 發表於 2015-2-7 20:29

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該用戶從未簽到

newlifesean|2015-2-7 20:29 | 顯示全部樓層
ktf 發表於 2015-2-7 18:46
2.12~14兩數值EC,GFS都不認為會是濕冷
11~12這波短槽已經是這波的最後一刀,後頭冷源都耗光了
而且500hpa吹 ...

大大你最後三張系集圖去哪看的,網址詳細希望,看來本文被打臉機率很大XD

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ktf
EC的是常有的700,850濕度氣流場 http://old.ecmwf.int/samples/d/inspect/catalog/samplers/banner/rh_and_wind!700%20hPa!0!Asia!pop!od!oper!w_uv_rh!2012120700!!/ GFS系集 http://expert.t7online.com/daten/pro  詳情 回復 發表於 2015-2-8 00:47
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[LV.3]偶爾看看II

ktf|2015-2-8 00:47 | 顯示全部樓層

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氣象局的 "寒流" 標準 應該要考慮調整了  發表於 2015-2-8 01:01
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簽到天數: 1963 天

[LV.Master]伴壇終老

ben811018|2015-2-8 10:55 | 顯示全部樓層
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簽到天數: 2743 天

[LV.Master]伴壇終老

甜心|2015-2-9 16:16 | 顯示全部樓層
newlifesean 發表於 2015-2-7 20:29
大大你最後三張系集圖去哪看的,網址詳細希望,看來本文被打臉機率很大XD ...

大大若是依目前情況來看過年溼冷機會不是沒有但機率不高,因為目前北方的冷源幾乎已經釋放光了且極旋之後有北收之勢若要再有變化應該不是在短期間內。

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