影响内蒙古的主要天气系统及

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，呼伦贝尔市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。4.1.3活动特点蒙古气旋移动路径示意图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。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。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。

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。

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。

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，是北方温带气旋中路径最北的一类，根据这些低压系统的发生源地和活动特点，可划分两个区域，即贝加尔湖南区气旋和贝加尔湖北区气旋，为了与南邻的蒙古气旋相区别，则以50ºN为界，由5OºN以北贝加尔湖低压系统发展而成的气旋称为贝加尔湖气旋。4.3.2多发天气贝加尔湖气旋进入呼伦贝尔市和兴安盟后，可产生区域性寒潮、区域性风雪等天气，其范围也较大。贝加尔湖气旋的另一个特点是天气影响的区域偏北，除强烈发展的贝加尔湖气旋外，一般主要对呼伦贝尔市影响较大，尤其对呼伦贝尔市北部影响最严重。发展完整的贝加尔湖气旋进入我国东北地区容易演变成东北低涡，且比较稳定少动，生命周期较长，天气影响范围也较广。4.3.3活动特点贝加尔湖气旋是影响内蒙古呼伦贝尔市和兴安盟地区的重要天气系统之一。平均5天左右就有一次贝加尔湖气旋活动，有70%的贝加尔湖气旋能进入呼伦贝尔市和兴安盟地区。贝加尔湖气旋的移动路径。贝加尔湖南北两区发展的气旋有两条路径，即各有一条向东和东南移动的路径。①贝加尔湖南区气旋，大多向东南移动进入呼伦贝尔市境内，少数东移。②贝加尔湖北区气旋大多数东移，只有少数向东南移入呼伦贝尔市境内。③贝加尔湖气旋向东南移动最为迅速，特别是北区气旋有时可达60～80km·h-1。贝加尔湖气旋移动路劲示意图4.4蒙古冷高压

4.4.1定义和标准冬半年（10月～翌年5月）东亚中高纬度经常维持着一个高压带，而冷性高压（具有两条以上闭合等压线，高空配合有冷槽或锋区者）以蒙古地区为最多，习惯上称为蒙古冷高压。4.4.2多发天气蒙古冷高压有冷空气堆积增强和减弱的变化，当蒙古冷高压加强并向南或东南方向移动时，可造成内蒙古大风、沙尘、降温、降水、寒潮等天气。冷高压移至加强地的路径图4.4.4形成和发展冷性高压的增强与减弱①地形作用。冷高压一般移到50ºN、95ºE附近都要增强，这与该地区的下垫面条件有关，即蒙古国西北部和萨彦岭山地对其有一定的加强作用。②平流加压和动力加压，冬半年在5OºN、95ºE附近地区，并不是均为高压控制的，但是所有冷高压移到该地区时都会加强，这与高空冷槽和锋区的强度以及温度平流的大小有关，即冷平流加压和动力加压以及地形的作用，如具备有一定的环流背景，则会使其增强。③冷高压在移动过程中往往分裂出一个中心，其强度小于后部中心数值，此时冷高压将维持；如分裂出来的冷高压中心强度数值大于后部中心数值，则冷高压将减弱，而且该次过程即将结束或更替为新的过程。④高纬度的冷性高压沿100ºE以东向南移动，一般情况下不会移到40ºN以南地区，且强度不大，达不到寒潮标准。即高纬度超极地冷高压只有向贝加尔湖，萨彦岭一带移动时，才会造成大范围的寒潮天气。冷性高压与寒潮冬半年东亚中高纬度经常维持一个高压带，蒙古地区经常存在冷高压，但并不是所有的冷性高压都能造成寒潮。造成区域性寒潮的冷高压应具备两个条件。①冷高压有一定的强度，其中心强度在各月中应达到：10月≥1033hPa；11月≥1037hPa，2月≥1046hPa，3月≥1033hPa，4月≥1026hPa，5月≥1021hPa。②一般在24小时冷性高压的中心强度要增高10hPa或以上；个别有在10hPa以下，或者是原来冷高压比较强，虽在24小时内增大的强度数值较小，但在前部要配合有△P24＞15hPa的活动中心。4.6西风槽

4.6.1定义和标准沿35～50ºN纬度带，经河西走廊东移的西风带短波槽。4.6.2多发天气西风槽经河西走廊东移到内蒙古，带来降水天气，夏季东移过程中与下游的副热带高压相互作用，形成内蒙古大雨、暴雨天气。西风槽造成的大雨、暴雨，多是混合型降雨，即在连续性雨区中，间有雷雨，大雨、暴雨中心多由雷雨造成。西风槽两种源地及路经示意图4.6.4形成和发展高低层环流系统的配置及雨区分布①造成内蒙古大雨、暴雨的西风槽均属后倾槽，低层槽线坡度较大，地面冷锋、850hPa槽线、700hPa槽线之间的距离约为1～3个经距，而700hPa与500hPa槽线的坡度较小，两者相距约5～7个经距，显然这使得低层系统处在500hPa槽前西南气流区中，对上升运动有利。②西风槽的温压场结构是一种典型的斜压槽结构，温度槽落后于高度槽，槽前有暖平流，槽后有冷平流，地面上大多有气旋相配合。但气旋中心位置有的偏北，位于45ºN附近及以北蒙古国（蒙古气旋），此时多为气旋冷锋影响内蒙古，雨区为明显的带状，位于地面冷锋到700hPa槽线附近。大雨、暴雨的天气学条件中纬度西风槽的活动是相当频繁的，绝不是每一次西风槽都可造成大雨、暴雨。必须找出西风槽产生大雨、暴雨的天气学条件，来进行业务预报。①锋区条件：产生大雨、暴雨的西风槽是亚洲中纬度锋区上的一种扰动，锋区位于35～45ºN或40～50ºN，10个纬距内700hPa上至少有三条等温线，500hPa上锋区也很明显。有时由中亚东移的西风槽，在新疆西部时，槽前可看到东北～西南向的等温线密集带，在5个经纬距范围内可分析出3～5条等温线，与这种短锋区相联系的西风槽，在下游条件适合时，往往可造成大雨、暴雨。②下游副高条件：下游副高条件是西风槽能否产生大雨、暴雨的关键因素之一。③水汽条件：水汽条件是判别西风槽能否造成大雨、暴雨的另一个重要预报着眼点。在上述副高环流背景下，若我国西南地区和四川盆地有一高湿气团（700hPaT-Td≤4℃），卫星云图上为大面积的中低云覆盖区，或有西行台风时，西南地区的水汽源源不断地向内蒙古输送，配合西风槽系统在内蒙古造成大雨、暴雨，如无上述水汽条件，虽有西风槽影响，也不会造成大雨、暴雨。4.9蒙古冷涡

4.9.1定义和标准生成或移经43～50ºN、115ºE以西的蒙古国，至少可分析出一条闭合等高线或具有明显的气旋性环流的冷性低涡。4.9.2多发天气蒙古冷涡是影响内蒙古的重要天气系统之一，四季均可出现，能给内蒙古大部地区带来大风、降温、沙尘、降水、冰雹等天气，尤其能给内蒙古锡林郭勒盟东部及以东地区带来沙尘暴、暴风雪、寒潮、大风、大雨、暴雨等天气。4.9.3活动特点蒙古冷涡的移动路径有四条，即东移（26%），东北移（41%），东南移（9%）和先东南而后东北移动（24%）。其中以向东北移动的居多。蒙古冷涡造成的大雨、暴雨，都是不稳定性降水（有时可伴有冰雹），分布不均匀，且有明显的日变化，一般午后到前半夜最强，而上午较弱或出现间歇。4.9.4形成和发展蒙古冷涡的形成过程可分为三类：①西风槽切断，底部形成冷涡。②西风槽北端发展成冷涡。③超极地路径的冷空气，在蒙古西部形成冷涡。4.9.5预报着眼点冷涡的移动预报①侧向气流引导作用，当冷涡中心周围风速分布不均匀时，冷涡中心可受风速最大一侧的气流引导，沿其气流方向移动。冷涡中心周围风速差异越大，上述作用越明显。当冷涡中心周围风速分布比较均匀时，冷涡往往比较稳定。②高层气流引导作用，700hPa冷涡的移动与500hPa气流有密切关系，其移动方向偏于冷涡中心上空500hPa气流右侧约30度左右。③当冷涡下游存在两高压之间的切变线时，冷涡中心一般沿切变线移动。不稳定条件的定性分析蒙古冷涡降雨，大都是雷阵雨，不稳定条件的分析很重要。除进行定量计算以外，在业务预报中应做定性分析。其着眼点是：①分析低层（700hPa、850hPa）与中层（500hPa）24小时变温的配置，低层为正变温而中层为负变温时，易于发生不稳定。②分析中低层温度平流的配置，当中层为冷平流，而低层为暖平流时，利于不稳定发展。③分析700hPa冷涡附近小暖舌的分布。温度场上在冷涡的西南和东南象限，有时可分析出狭窄的、水平尺度只有200～300km的小暖温度舌。如果其上空500hPa配置着冷温度槽或明显的冷平流，当其后部有气旋性弯曲南下或东移时，则这种小暖舌控制区，常出现不稳定，产生强雷雨。4.10冷切变4.10.1定义和标准700hPa层上（下同）生成或移入35～45ºN、90～125ºE地区，由西风带冷性小高压单体与伸向大陆的（或与大陆华北高压叠加的）西太平洋副热带暖性高压脊之间构成的风场切变线，北侧多为东北风和偏东风，南侧多为西南风和偏南风。4.10.2多发天气冷切变可导致全区性的降水，强对流天气，特别是夏季西部区大雨、暴雨过程的重要影响系统之一。4.10.3活动特点冷切变大雨、暴雨过程是由不同性质的两股气流相互作用造成的，多为不稳定性降水。切变线多呈东北～西南向，在移动过程中顺转南压，自西北向东南或自北向南影响内蒙古，造成大雨、暴雨。切变线移出后，内蒙古降雨也随之结束。4.10.4形成和发展冷切变是在大尺度环流背景下，西风带系统与西太平洋副热带高压脊相互作用的产物，既与西风槽和西风带小高压的活动有关，又与西太平洋副高脊的活动有关。其生成过程可以概括为两类。西风槽断裂类切变线东移类生成过程示意图4.11暖湿切变

4.11.1定义和标准生成或移入33～43ºN、100～115ºE地区，位于西太平洋副热带高压西部（或西北部）边缘，由偏南风（西南风，南风）与偏东风（东北风，东风，东南风）构成的风场切变线。在高度场上则表现为副高脊边缘向东凹入的槽。4.11.2多发天气多发降水、雷暴等强对流天气，内蒙古的很多局地性大雨、暴雨、雷暴等剧烈发展天气往往都与暖湿切变有关。4.11.3形成和发展气团性质讨论切变线所处气团的性质，对认识暖湿切变暴雨具有重大意义。切变线位于锋区南侧，是季风气团或变性热带气团北部边缘的扰动，其南侧气流具有热带气流的性质，这是此类切变线的一个重要特点。水汽输送特征暖湿切变暴雨的水汽主要来自西南路径和东南路径，是由副高边缘的西南气流和东南气流输送的，多与西行台风有密切关系。水汽主要来自低层，500hPa及以上输送量明显减小。层结稳定度暖湿切变暴雨都是强对流暴雨，是在大气层结极不稳定的情况下发生的。对流性不稳定的形成，主要是由于高低层湿度平流的差异造成的。低层切变线南侧的偏南气流来自低纬，相当潮湿，而叠置其上的500hPa及以上各层的偏西气流，移经干旱的沙漠地带，水汽含量甚微。这两支不同来向、不同属性的气流相互叠置，是不稳定形成和维持的重要机制。暴雨区的三维气流结构切变线附近气流是辐合上升的，辐合区呈东西带状与切变线相吻合，而辐合带南北为辐散区，分别与切变线南北两侧的高压脊相对应。暖湿切变暴雨区有三股气流：第一股气流是低层切变线附近的偏南气流，来自低纬，暖湿不稳定，向北方爬升。第二股气流是高空西风槽前较干燥的西南气流，叠置在第一股气流之上，形成位势不稳定，然后上升到300～200hPa高度，形成深厚的上升气流，并将水汽由低层向高层输送。第三股气流是北方和西方的下沉气流，分别与我国东北地区冷槽后部和切变线上空500hPa冷槽后部的冷平流相联系，它们由北方和西北方自高空下沉到地面、散开、揳入第一股气流之下，起着动力抬升作用。4.11.5暴雨预报着眼点暖湿切变暴雨的一个重要的特点是，暴雨的爆发与切变线北抬和500hPa西来短波槽的叠加有着密切关系。在内蒙古南部的700hPa切变线能不能北抬，暴雨何时爆发，是业务预报中最关心的问题，继而是暴雨中心落区的估计，提出切变线暴雨预报着眼点。巴尔喀什湖稳定低槽突然加深东移500hPa短波槽的叠加过程叠加在700hPa切变线上空的500hPa短波槽是暴雨的触发系统。预报时要密切注意这种叠加过程，一般叠加过程发生后，槽前西南气流加大到8m·s-1或以上时，12～24小时触发暴雨。暴雨中心往往发生在500hPa短波槽前最大西南风速带与700hPa切变线北侧东南气流相重叠的地区。4.12低空急流

根据国际气象组织规定：在对流层低层（600hPa以下），风速≥12m·s-1的区域称为低空急流区。由于内蒙古地处高原，拔海高度大多在1000m以上，根据实践经验，700hPa气流与内蒙古暴雨的关系最密切，所以把700hPa等压面图上，至少相邻两个测站风速≥12m·s-1的区域称为低空急流区。4.12.2多发天气低空急流主要与内蒙古的降水天气有关，是内蒙古冬季大暴雪和夏季的大雨、暴雨形成的重要影响系统。影响内蒙古暴雨的低空急流，可按其来向分为四类：①西南急流（西南～南）；②偏东急流（东南～东～东北）；③西北急流（北～西北～西）；④环绕急流（这类低空急流都出现在冷涡围周，是指冷涡周围至少三面存在急流或全部为急流所环绕）。其中西南低空急流出现次数最多，占低空急流总数的52.5%；其次为环绕急流，占低空急流总数的27.5%。影响内蒙古暴雨的低空急流，其水平尺度可分为两类：①大尺度准定常的低空急流。这类低空急流与西太平洋副高活动相联系，位于副高脊西北边缘，随着副高脊进退而移动，从海上经华南直达40ºN或以北，其长度在1000km以上，形成一长而宽阔的急流带。这类低空急流常与冷涡及西来系统配合造成内蒙古暴雨。②天气尺度或次天气尺度的低空急流。这类低空急流长度一般为几百公里，宽度在400km以下，位于影响系统的东南侧，并随影响系统一起移动，中心风速一般为12～16m·s-1。与造成内蒙古大暴雨的低空急流相配合的影响系统为冷切变、暖湿切变、北槽南涡和蒙古冷涡四类。其中与北槽南涡配合的低空急流多为大尺度西南急流，强度很强（21～28m·s-1），从孟加拉湾或南海直达内蒙古，为暴雨输送大量水汽。暴雨区与低空急流轴的配置有以下三种情况：①暴雨区发生在低空急流轴左侧约2个纬距处。这种情况最为多见，尤其是次天气尺度低空急流，降水量一般较大。②暴雨区与低空急流轴重合。这种情况多出现在蒙古冷涡及冷切变暴雨中。③暴雨区发生在急流轴北端约3～5个纬距处。此种情况在暖切变暴雨中最多见。4.13高空急流4.13.1定义和标准高空急流是指出现在对流层顶附近或平流层中的一股强而窄的气流。一般指风速≥30m·s-1的强风带。在这股强气流中，风速的水平切变每百公里5m·s-1，垂直切变为每公里5～10m·s-1。高空急流长度可达几千公里，宽约几百公里，厚约几公里。急流中心风速有的可达到50～80m·s-1，最强的可达100～150m·s-1。高空急流分为①温带急流：位于中、高纬地区，平均高度8～12km；②副热带急流：平均高度约在12km，常位于副热带高压北侧边缘；③热带东风急流：它位于热带低纬区东风带内，平均高度约18～20km；④极区平流层急流：位于北纬70º附近的20～30km高空。在我国常有温带急流和副热带急流活动，它们往往与温带气旋的生成、发展有密切关系。4.13.2多发天气影响内蒙古的大～暴雨、大～暴雪、强对流天气、大风、沙尘、强降温、寒潮等大多数剧烈天气都与高空急流相关，影响内蒙古的大部地区。高空急流与暴雨按照高空急流与暴雨相对位置的配置关系，可以把高空急流活动与暴雨的关系分为两类。一是西南风急流入口区右侧类，这类高空急流与亚洲沿40ºN附近东移的西风槽相联系，是300hPa槽前的西南风（西西南风）急流。急流轴线多位于40～50ºN，大雨、暴雨发生在急流入口区的右侧，距急流轴线约1～4个纬距，该类急流相联系的暴雨多发生在内蒙古