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4影响内蒙古的主要天气系统及特征

第四章影响内蒙古的主要天气系统及特征

4.1蒙古气旋

4.1.1定义和标准

蒙古气旋是指在蒙古国产生且具有地面冷、暖锋的锋面气旋。

蒙古气旋形成地区为43～50ºN、90～120ºE之间，具有很强的斜压性，一般有一条或一条以上的闭合等压线。

蒙古气旋是东亚出现频率最高、影响范围最大、产生的天气种类最多的气旋，对内蒙古、我国北方以及西太平洋地区都具有重要的影响。

蒙古气旋一年四季均可出现，但以冬半年最多，造成的危害也最为严重。

4.1.2多发天气

蒙古气旋对内蒙古的影响是比较明显的。

冬半年蒙古气旋造成的天气按照出现多少依次为大风、降温、沙尘、降雪等。

在内蒙古中、西部，以大风、降温天气为主；锡林郭勒盟以东地区风、雪、降温天气都可发生，呼盟地区发生大雪的机会较多。

再生发展的气旋，能造成全区性的大风天气，风力一般可达到8、9级。

倒槽冷锋生成的气旋，主要影响中、西部，风力一般为6、7级，冷锋过境时可伴有少量降水。

再生气旋所造成的大风是全区性的，风力可达7、8级，如水汽较充沛，中、东部地区可有小～中量降水。

蒙古气旋是导致沙尘暴的重要天气系统，近些年，蒙古气旋发生次数明显增多，已经成为造成我国大范围沙尘暴过程的主要天气系统，这可能与内蒙古中部荒漠化加剧导致的地面非绝热加热的增强有一定关系。

蒙古气旋导致的沙尘暴过程具有强度大、影响范围广、维持时间长等特点，沙尘通过在对流层中上层的输送，不仅能够到达我国东部，还常常能够到达太平洋西岸，甚至通过跨越太平洋达到北美地区。

4.1.3活动特点

①蒙古气旋各月的分布以4、5月为最多，各占约20%，3月次之，12月最少，仅占3.9%。

②蒙古气旋各月的强度有所不同，4、5月为最强，中心数值一般在990～1009hPa之间；12月和1月最弱，大多在1010～1029hPa之间。

③蒙古气旋发生频数的空间分布。

发生频数较大的地区主要集中在45～50ºN，105～115ºE的区域内，该地区正好位于蒙古国中部的萨彦岭山地背风坡一带，表现出蒙古气旋的绕流气旋特征。

另外，在48ºN，95ºE附近蒙古气旋出现次数也较多，由于该区域为阿尔泰山与萨彦岭山地之间的相对低洼地带，易于形成地面低压，但由于地形的影响，此时气旋的冷暖锋强度相对较弱，属于初生的蒙古气旋，因而产生的影响相对较小。

④蒙古气旋的移动。

蒙古气旋的活动范围，大约在37～60ºN，90～150ºE之间。

蒙古气旋的移动路径基本分为三类，即偏东路径、东北路径和东南路径。

也有少数个例有西退、折向和分裂等复杂现象。

偏东路经基本与纬圈平行，自源地经内蒙古赤峰市、通辽市、吉林、辽宁交界，进入日本海和北太平洋，约占总数的27%。

东北路径最多，约占总数48%，包括三条线路，一路自源地沿额尔古纳河流域向北移向西伯利亚高原；一路是自源地越过大兴安岭，经阿尔丹移向雅库茨克；一路是自源地向东，途经黑龙江、尼古拉耶夫斯克进入鄂霍茨克海。

东南路经最少，约占总数的25%，又可分为三路，一路经内蒙古中部迸入华北，对内蒙古、山西、河北、山东、渤海和黄海皆有影响；另一路经内蒙古、辽宁、朝鲜半岛进入对马海峡；再一路经内蒙古、吉林、海参威迸入日本海。

（图4.1）

图4.1蒙古气旋移动路径示意图

另外，各月平均路径特征显示冬季（12～2月）路径较春季（3～5月）稍偏北，而春季蒙古气旋的活动范围远大于冬季。

这可能是与极锋锋区位置的季节变化有关，也与春季冷暖空气话跃，进退频繁有关。

蒙古气旋的移速，因移向和自身强度的不同存在很大差异，同时也受到高空引导气流的季节变化影响。

有的蒙古气旋移动缓慢，12小时几乎驻留原地不动，24小时仅移动几个经度，有的24小时移速达十几个经度。

冬季高空急流强，因而引导气流强，蒙古气旋移速也较大。

4.1.4形成和发展

蒙古气旋形成的气候背景。

蒙古气旋是斜压性很强的极锋上的波动，其生成频数与极锋锋区的活动密切相关。

4月为蒙古气旋出现次数最多的月份，平均次数为2.8次。

如果冬春季500hPa平均环流特征出现东亚大槽，而乌拉尔山一带为高脊，因而亚洲中高纬为弱西北气流控制，极锋锋区为西北～东南向，蒙古气旋多发时期的距平分布使得东亚大槽与乌拉尔山高脊同时减弱，极锋锋区呈纬向型，平直的锋区势必使得低槽活动以及冷暖空气的交绥更为频繁，从而导致蒙古气旋多发；如果乌拉尔山到贝加尔湖一带高度场为正距平，鄂霍茨克海附近为弱正距平，导致东亚大槽加深并西进，极锋锋区呈西北-东南向，冷空气势力的明显增强使暖空气活动受到抑制，也使蒙古气旋发生较少。

蒙古气旋生成的地面形势，地面蒙古气旋的生成有三种类型。

①暖区新生气旋。

当西西伯利亚或中亚发展很深的气旋（成熟的或锢囚）向东或向东北移动时，受到萨彦岭、阿尔泰山等山脉的影响，强度往往会减弱，甚至填塞。

再继续东移过山后，有的在蒙古中部重新获得发展，有的则移向中西伯利亚，当其抵达贝加尔湖地区后，它的中心部分与南部的暖区脱离而向东北方向移去，南端的冷锋受地形阻挡，移动缓慢，冷锋前方的暖区形成一个新的低压中心（地形影响是重要因素）。

其西边的冷空气进入低压形成冷锋，同时，东移的高空槽前暖平流的作用下形成暖锋，于是形成蒙古气旋。

②倒槽内生成气旋。

从中亚移来或北疆一带发展起来的伸向蒙古西部的暖性倒槽，当其发展较强时，倒槽后北部形成一个低压，当有冷空气侵入其后部时，可生成气旋。

③蒙古副气旋。

当冷空气自西北或西向东南或东北移动进入萨彦岭山地时，形成钳状，一部分冷空气先侵入蒙古且与暖性低压结合产生气旋并迅速东移。

这时冷空气主体仍停留在蒙古和苏联边界一带，之后，在蒙古地区形成低压。

当冷空气整体东移时，蒙古境内又产生一气旋，即称为副气旋。

一般情况下，这两个气旋产生相隔时间不超过24小时，前一个气旋迅速减弱，后一个气旋发展。

④蒙古气旋生成的高空形势，蒙古气旋生成的高空形势有三种类型。

I型：

温压场位相相反，槽后冷平流较强。

当高空槽接近蒙古西部山地时，在迎风坡减弱，背风坡加深，等高线遂成疏散形势。

由于山脉的阻挡，冷空气在迎风面堆积，而在等厚度线上表现为明显的温度槽和温度脊。

春季新疆、蒙古地区下垫面的非绝热加热作用使温度脊更为强烈。

在这种形势下，蒙古中部地面先出现热低压或倒槽或相对暖低压区。

当上空疏散槽上的正涡度平流区叠加其上时，暖低压即获得动力性发展。

与此同时，低压前后上空的暖、冷平流都很强，一方面促使暖锋锋生，另一方面推动山地西部的冷锋越过山地进入蒙古中部，于是蒙古气旋形成，期间，高空低槽也获得发展。

Ⅱ型：

在500hPa上，北疆和蒙古西部有暖高压脊，当低槽沿西北气流移至萨彦岭附近时，脊前有锋区形成，在锋区的出口处锋生，生成气旋，锋区进一步加强时气旋亦发展。

Ⅲ型：

在前一次冷空气影响后，蒙古地区为较强的冷高压控制，由于300hPa和以下各气层均为高压脊控制，导致这一地区空气柱质量的辐散，地面强烈减压，高压迅速减弱，出现小低压，当其上游地区又有低槽移来时，蒙古地区便生成气旋，随着冷平流和锋区的加强，低槽加深，气旋发展。

地形对蒙古气旋的影响

蒙古气旋之所以频繁出现在蒙古地区，主要由于地形的影响，蒙古西部的阿尔泰-萨彦岭山地对蒙古气旋的发生发展具有至关重要的影响，因而蒙古气旋也常被称为背风坡气旋（LeeCyclone），阿尔泰～萨彦岭山地地形对蒙古气旋的影响主要有如下几个方面：

①背风坡效应。

蒙古气旋常常出现在阿尔泰～萨彦岭山地背风坡，可以利用位涡守恒原理进行解释：

当气流沿山脉爬升时，空气柱压缩，而气流下坡时，气柱被拉伸，根据位涡守恒原理，气柱拉伸时，气柱高度H增大，因而只有涡度增长才能保持位涡（单位气柱的绝对涡度）守恒，同时，气柱拉伸造成地面减压、低层辐合，从而有利于气旋在背风坡形成。

②地形对冷空气的阻滞。

阿尔泰～萨彦岭山地影响蒙古气旋的一个重要的方式是对冷空气的阻滞。

这一作用使冷空气的翻越山地的过程分为两个不同的阶段，第一阶段表现为低层冷空气受到山地阻滞，东移基本停滞；第二阶段表现为冷空气积累到一定程度后的突然爆发。

期间蒙古气旋的发展也表现为不同的特征：

第一阶段蒙古气旋表现为缓慢发展过程，其机制为：

典型的中纬度斜压扰动是高空急流与槽后西北气流配合，急流出口区左侧的辐散与地面冷锋后的冷平流下沉区配合，气流的高层辐散被冷平流抵销，不会造成明显的地面减压，且高低层系统以一致的相速度移动，这一配置将始终保持；当地面冷锋遇到山地被地形阻塞时，高层继续向前移动，原有的耦合被打破，由于失去低层冷平流的制约，急流左前方的辐散将导致山地背风坡大气质量减小，从而形成强上升运动、低层辐合和正涡度产生。

由于此时对流层低层背风坡常有暖平流出现，因而有利于气旋产生。

其时间尺度为冷锋形成阻滞到冷空气最终越过山地这一时段，一般为6～12小时。

该阶段是大气从地转平衡破坏到平衡重新建立的过程，能量转换为动能向位能的转换。

第二阶段为蒙古气旋快速发展过程，表现为冷空气堆积到一定程度之后的突然爆发，此时斜压不稳定成为导致气旋发展的主要因素，能量转化为位能向动能的转化，是蒙古气旋发展的主要阶段。

阿尔泰—萨彦岭山地对冷空气阻滞还能够产生另一个结果，即在冷空气阻滞阶段，山地上空的等熵面将变得更为陡立，从而使斜压不稳定能量得到积累，即使冷空气爆发之前，气旋发展更为缓慢，而爆发之后，气旋发展更为剧烈。

③地形强迫绕流。

阿尔泰—萨彦岭山地南侧形成明显的峡谷地形，并将导致低层气流绕流形成峡谷急流。

该急流对蒙古气旋发展的意义在于：

它能够输送绕流产生的具有气旋性涡度的空气到达背风坡，同时能够输送冷空气到达背风坡，从而使背风坡气旋增强。

④高低层强迫的相互作用。

影响蒙古气旋发展的关键因素是斜压作用，前文提到，高空急流出口区的辐散（与背风坡低压的叠置）往往成为低层斜压不稳定发展的“信号区”。

而同样能够成为高空强迫信号的还有高空位涡的大值区。

大气的位涡源位于极地平流层，并随着低槽（涡）的发展产生向南、向下的传播，形成所谓的对流顶折叠，是中纬度气旋发展的重要动因之一。

高位涡区与低槽（涡）的配置是其位于槽（涡）的底部区域。

对于典型的中纬度波动，由于低值系统随高度向后倾斜，因此对流层高层的高位涡区同样不能与地面气旋形成叠置，制约了地面气旋的发展以及位涡对气旋发展的贡献。

而当地形对冷空气产生阻滞并有背风坡气旋形成时，低值系统随高度的后倾受到削弱，导致高空位涡下传区（对流顶折叠区）能够与地面背风坡气旋形成叠置，进而导致地面气旋的旺盛发展。

这一机制是高层位涡影响蒙古气旋发展的主要方式。

就高层位涡对蒙古气旋发展的影响而言，最为显著的方式是中高纬高空槽的加深、南伸，在蒙古地区形成切断低涡，伴随着高层位涡的下传和南压，叠置在萨彦岭山地背风坡上空，诱发气旋形成并发展，之后，斜压作用进一步的参与，导致蒙古气旋进一步的发展。

4.1.5蒙古气旋生成发展及移动路径的预报

气旋生成、发展的预报着眼点。

①700hPa图上，自乌拉尔山至蒙古有辐散槽，温压场位相相反，冷暖平流较明显。

低槽中反位相温度脊顶不超过50ºN。

②500hPa图上，北疆至蒙古西部有暖高压脊，其上游有低槽东移，两者反位相叠加形成锋区，其锋区出口区有利于气旋的发展。

③蒙古地区有冷高压时，如果300hPa和以下各层均有高压脊，高低空一致，则地面冷高压迅速减弱，有小低压产生，当其上游有斜压不稳定槽东移，则有气旋生成。

④当温度槽位相落后于高度槽，并小于1/4波长，低槽东移时，其锋区强度在5个纬距内有3条等温线经过，则有利于气旋生成。

⑤地面图上，蒙古西、中部的△P3≤-2.0hPa，其西侧又有冷锋，且锋后有正△P3，则有利于生成气旋波。

⑥高空主要锋区位置在40～50ºN。

⑦当有东亚大槽加深时，不会生成蒙古气旋。

⑧有横槽南压并转竖时，其前方虽然有锋区和低槽活动，但在蒙古地区也不易生成气旋。

气旋移动路径的预报着眼点。

①根据高空500、700hPa引导气流方向和地面变压梯度的方向，可以确定地面气旋的移动方向。

②当高空冷、暖平流强度相当时，气旋东移；如冷平流较强时，则气旋向东南移动；如暖平流较强时，则气旋向东北移动。

③高空锋区呈西南～东北向，则气旋向东偏北移动；当西南～东北向的锋区呈顺时针旋转时，则气旋向东偏南方向移动；当锋区维持东西向时，则气旋东移，且速度较快。

⑷当冷高压主体在气旋的西北方时，则气旋向东南方移动；冷高压在气旋的西部时，气旋向东北方向移动。

⑸冷高压较强，气旋发展也剧烈时，气旋东移；当气旋较弱而冷高压较强时，则气旋向东南移动；如冷高压较弱，气旋有所发展，则气旋向东北移动。

⑹当高空锋区平直且多短波槽活动时，气旋东移。

高空槽深厚且继续加深时，其前部的气旋将向东北方移动。

⑺高空图上，在苏联滨海省有大冷槽或冷低中心，我国东北地区处于槽后，并有较强的西北气流，或者日本海有大低压发展，则气旋将向东南方移动。

4.1.6蒙古气旋的的动力、热力结构

高低空环流形势配置分析

2002年4月4日08时500hPa环流形势。

东亚地区主要为两槽一脊型，高空槽呈东北一西南走向，槽前暖平流强盛，槽后冷平流相对较弱。

中纬度的西风气流较为平直，高纬极涡呈单极型且重心偏东强度较强，极涡的偏心结构使极锋锋区位置相对偏南，中纬度短波槽脊活动频繁；但低纬南支槽偏强，经向度大。

来自于西伯利亚的冷空气沿北支槽东移南下影响我国的西北地区，东亚大槽位于140Eo，经向度较大，副高位于海上而南支槽偏强。

在气旋发展阶段，环流形势调整，北支槽东移追赶南支槽，动量下传，风速加大。

南支槽东移减弱，而高原不断有新的小扰动移出。

5日08时冷空气在蒙古国中东部地区填塞形成高空冷涡，来于西伯利亚的冷空气不断进入冷涡中，促使冷涡发展。

地面蒙古气旋初生于蒙古国东部，冷锋位于低压后部，介于乌拉尔山的地面冷高压与气旋之间。

气旋缓慢移动，气旋后部的冷锋与冷高压也相应东移，中纬度气压场变为西高东低，气压梯度增大，风力达5级左右、局地最大风力达8级以上，在气旋的发生阶段没有出现沙尘暴天气。

（图4.2、图4.3）

图4.22002年4月5、6日500hPa、700hPa、850hPa形势场

图4.32002年4月5～8日地面气压场

涡度、散度、垂直速度场特征分布

图（4.4）是涡度、散度及垂直速度基本物理量垂直分布曲线，由图可见，在气旋的发生阶段（图a），上升运动作用不明显，对流层中高层以下沉运动为主；涡度分布上负下正，低层最强的正涡度出现在950hPa，强度为1.4×10-5·s-1，500hPa以上负涡度逐渐增强，在250hPa达最大；较弱的辐合出现在低层，高层散度场也没有明显增大，总的来说气旋在发生阶段高低层散度不是很强；在气旋发展阶段（图b），上升运动增强，对流层内几乎都是上升运动；涡度分布调整，在对流层上层及下层是正涡度区，而中层是负涡度区，低层最大值出现在850hPa，强度为4.4×10-5·s-1，高层最大值出现在500hPa，强度为-2.2×10-5·s-1；低层辐合高层辐散，强度增大。

6日08时气旋发展最强盛阶段（图c），500hPa以下辐合层，正涡度层，强度大于前两个时次，最大中心在850hPa，强度超过12×10-5·s-1；增强最明显的是上升运动，除了900hPa以下有非常弱的下沉运动，对流层内都是宽广的上升区，最大值出现在550hPa，中心为-9.5×10-3·s-1。

7日08时垂直速度和散度场都明显减小，整个对流层为正涡度区（图d）。

在气旋减弱阶段（图e、f），虽然对流层内仍维持正涡度，但是低层辐合和高层辐散作用、以及上升运动都不明显。

在气旋的发展阶段，无辐散层高度升高，6日08时接近500hPa，气旋减弱时无辐散层高度也相应地降低。

图4.42002年4月4日14时～9日08时气旋区域平均的垂直速度、涡度、散的垂直分布

位涡的垂直输送

位涡实际上是表示气块热力和动力属性特征的一个物理量，它将大气中的两种不稳定机制联系在一起，综合表现两者相互制约的关系和不稳定的判别机制。

以位涡大于110×10-6m2·s-1·K·kg-1的等值线代表位涡相对大值区。

在气旋发生阶段对流层上层有位涡扰动发展。

在气旋发展阶段，对流层低层有孤立的位涡扰动存在，高层位涡扰动位于气旋中心的后方并且向东下传至600hPa（图a）；在气旋强度最强的阶段即6日14时高层位涡下传接近900hPa（图b），沿着114～117ºE西北东南向的θ线密集带下传与低层位涡相结合。

这样位涡的空间结构主要包括两个部分：

一是气旋东侧的低层位涡大值区；二是气旋西侧的高空位涡上升区。

高空位涡高值区与θ垂直梯度大值区相重合，对流层中下层是等θ线倾斜区也就是锋生倾斜区，该区有较强的有效位能。

斜压有效位能释放促使地面气旋发展，高层都有正的位涡平流，与海洋爆发性气旋是有相似之处的；二者在气旋发展最强盛的时刻对流层内都有高低空位涡大值区相连接的位涡柱。

（图4.5）

图4.5沿气旋中心的位涡（实线）、位温以及u风和ω风的经向剖面（阴影为地形）

4.2河套气旋

4.2.1定义和标准

河套气旋（或称黄河气旋），产生于38～43ºN、100～115ºE之间，有时虽然没有闭合等压线，但有倒槽及冷、暖锋配合，是影响内蒙古降水的重要天气系统之一。

4.2.2多发天气

河套气旋对内蒙古的影响主要以降水天气为主，夏季也可出现短时大风天气，基本上不存在只出现大风、降温天气，而没有降水的现象。

气旋出现时，巴彦淖尔市、鄂尔多斯市、包头市、呼和浩特市、乌兰察布市可以产生降水天气；当气旋中心向东北移动时，锡林郭勒盟、赤峰市的出现降水天气，有时也可影响到通辽市。

河套气旋对内蒙古天气影响很大，特别是夏季与副热带高压外围输来的水汽交绥，常出现大雨或暴雨，有时产生强烈大风。

4.2.3活动特点

河套气旋全年均可出现，以6～9月为最多。

其形成过程是：

在黄河中、上游先有倒槽产生，然后有冷锋入槽。

与之相对应的高空形势特点是，在北纬35～40º间有一近似东西向锋区，其上有低槽东移，不断发展加深，槽前后冷暖平流加强形成气旋。

其路径大体沿黄河东移进入渤海湾或黄海北部，再向东北进入朝鲜和日本海，或偏北移动进入松辽平原。

4.2.4形成和发展

A类过程：

是指天气系统产生到影响天气的前3～前1天之间，700hPa图上在50～35ºN、75～110ºE范围内天气系统的演变过程。

多数是前3天在西伯利亚和中蒙交界处有斜压性很强的低压槽向东移动，冷空气即将入侵新疆和内蒙古，此时在槽前常见到暖性的青海低涡或柴达木低涡（南边也常有西南涡），此时河西一带天气晴朗。

另外，原河套地区有变性闭合小高压东移与副高合并。

兰州、银川一带为东南风，此时即为“北槽南涡”阶段。

在前2天，700hPa上西来的冷槽移到新疆，冷空气进入柴达木低涡和青海低涡中，低槽前后温度梯度加大，暖性低涡开始减弱，河套小高压己东移并入副高脊之中。

在前1天，低槽已到达95～100ºE附近，暖性低涡消失，斜压性低槽形成，在45～40ºN、100～105ºE之间开始出现低涡中心，地面图上开始生成河套气旋或蒙古气旋，内蒙古中东部出现风雪天气，此即所谓“南槽北涡”阶段。

至此A类过程结束。

亚洲中纬度上空的40ºN附近有明显的东西向锋区；地面蒙古高压长轴为东西向，内蒙古处于蒙古高压的底部，吹偏东风；蒙古高压前部冷锋的移速北快南慢，后来近于东西向。

辽宁、吉林在冷锋的后部，正变压明显（08时△P3≥2.5hPa），多伦到集宁一线有微弱的负（正）变压（08时△P3在-0.9～+0.6hPa），河西走廊处于河套冷锋后部（08时△P3≥2.0hPa）；河套气旋产生前2天至前1天700hPa有A类过程，当天高空槽断裂为二，45ºN以北的槽线在105ºE附近500hPa和700hPa槽前有较强的西南风，风速≥10m·s-1。

河套气旋生成以后，有81%向东移动，14%向东南移动，5%是向东北移动的。

地面气旋冷锋后的3小时正变压中心至气旋暖锋前部3小时负变压中心连成一条线，这个变压梯度的方向可指示气旋的移动方向；地面气旋上空的引导气流和锋区走向，基本上可以反映气旋的移动方向；700hPa图上，苏联滨海省一带为冷低压，地面气旋东北部上空为西北气流，河套气旋将向东或东南方向移动；500和700hPa上的低槽加深，槽前西南气流加强，河套气旋中心有两条以上的闭合线时，气旋中心将向东北方向移动。

4.2.5大雪预报指标

①14时地面图上气旋前部的△P3在负3.0hPa以上。

②700hPa上有低涡中心与气旋配合，有时还有“丁”字型槽或“人”字型槽线。

③2000m高度以下，偏南风风速≥10m·s-1。

④700hPa图上，海上副高中心强，30ºN以北、125ºE以西可分析出316dagpm的闭合等高线。

⑤气旋在华北平原加深或在黄海、渤海、与北上的江淮气旋合并，则不仅有大雨雪，雪后且有7～8级的大风。

4.2.6动力、热力结构

高空和地面形势分析

1998年7月4～7日，在500hPa乌拉尔山和俄罗斯滨海省地区建立双阻塞形势的过程中，从贝加尔湖西北侧的高空冷涡后部不断有冷空气向东南移入河套上空的西风槽中，在槽后和槽线上有强烈的冷平流，槽前有明显的暖平流，在槽线和槽前有正涡度平流，这些条件表明这个低压槽会发展。

5日08时，东移的西风槽在蒙古国中部到内蒙古中部形成一个闭合低涡，并继续加深，到6日08时低涡中心强度已达568dagpm。

在地面图上，对应高空冷涡的发展，海平面低压系统强烈发展，6日08时气旋中心气压降至992hPa，24h降压达12hPa。

（图4.6）

图4.61998年7月5、6日高空地面形势场分析

位涡特征分析

图4.7是1998年7月5～7日350K等熵面的位涡分布，图中位涡值为2～3PVU（1PVU=10-6km2·kg-1·s-1）的区域用阴影标出，代表准对流层顶。

位涡高值区代表冷空气范围，与同一高度的低压槽相对应。

4日08时，在贝加尔湖西面以及我国东北到俄罗斯滨海省各有一个高位涡中心，河套以北有一个低值位涡的舌。

这个低位涡舌在东移过程中随西南风不断向北扩张，到5日20时发展成一个对应高空等压面图上的阻塞高压。

随着东、西有阻塞形势的建立，贝加尔湖西面的高值位涡中心向东移动，并有一个高位涡的舌向南扩充，到6日08时，高位涡舌已伸展到河套地区。

从5日08时到6日08时，对流层顶附近的高位涡舌移至河套地区的地面锋面气旋上空时，这个气旋便强烈发展。

到7日08时气旋已发展到锢囚阶段，在位涡图上表现为一个闭合高值中心（8PVU），对应在等压面上便是切断低压。

图4.7θ=350K等熵面的位涡分布（单位：

10-6km2·kg-1·s-1）

（a）7月5日08时（b）7月5日20时（c）7月6日08时（d）7月7日20时

涡度、散度、垂直速度特征分析

7月5日08时地面气旋的上空中低层500hPa、700hPa、850hPa均为正涡度区，并随着时间变化东移加强，到6日20时发展到最强盛，500hPa、700hPa、850hPa中心正涡度值分别为8.8×10-5·s-1、8.0×10-5·s-1、7.2×10-5·s-1，使得地面气旋也发展到最强。

对应的散度场合垂直速度场也特征明显，低层850hPa在气旋发展阶段为较强辐合区域并伴有强烈的上升运动，到700hPa、500hPa逐渐减弱，在6日08时低层850hPa散度场辐合最强，垂直速度也达到最大值。

（图4.8）

图4.81998年7月6日涡度、散度、垂直速度分析

假相当位温特征分析

1998年7月5日08时，500hPa河套地区为θse相对高值区，达到了350K，在地面气旋发展阶段，高值区的温度一直保持350K，到7月6日20时，地面气旋成熟间断，高值区的温度略降。

（图4.9）

图4.91998年7月5、6日500hPaθse分析

4.3贝加尔湖气旋

4.3.1定义和标准

贝加尔湖气旋大多是从欧洲经乌拉尔山一带东移至贝加尔湖一带的低压系统发展而生成，是北方温带