恶劣天气追踪计划之3月28日战役

　　进入2010年，第一个挑战就是日环食天气预报。自然界的奥秘是掌握在上帝手里的，也只有认真研究才能窥览一二。所以，不要想着随随便便就能猜测每一次天气，上一次日全食预报的基本成功，除了运气，是建立在刻苦研究以往天气的基础上的。所以，在展开预报之前，首先得分析一下近几年的天气形势。 　　这次预报范围是从中南半岛到辽东半岛环食带内的天气，南亚次大陆的就留给印度人去解决吧。我选择了曼德勒、大理、重庆、南阳和青岛五个点，结合卫星资料、香港天文台地面图和NCEP再分析资料来看每年1月15日前后天气形势以及其所对应的天气系统的活动特征。 2005年 　　曼德勒晴加灰霾，但对看日环食影响应该不太大；大理阴到晴间多云，从前后几天的情况来看，偏南风若在轻微或以上则天气差；重庆整个1月都是轻雾或毛毛雨，平均能见度2-3公里；南阳晴，但有轻雾，能见度4.9公里，地平线上的太阳比较难看到，气压1029百帕，吹轻微的偏北风；青岛晴间多云，但烟幕很重，能见度9.2公里，地平线上的太阳没有看到的指望，气压1027百帕，吹和缓的偏北风。 　　从GOES-9的影像来看，云南地区覆盖着大片低云且由西向东、由北向南增厚，中原到辽东地区大致晴天；850hPa湿度场和云量有着较为一致的对应，晴/阴的分界线大概是70-80%之间，但在中南半岛的对应则不佳。从气压场上来看，850hPa上华南有一个1520-1530gpm的高压，也大致对应着晴天（但是，有几条不算窄的云带）；700hPa和500hPa和云量对应不佳，只见到朝鲜半岛上有一个切断低压，关联的西风槽已经移到东海。从时间特征来看，1月上旬中原地区没有明显冷空气过境，但从地面图来看，中原一带是由温和的东北季风控制的。 2006年 　　曼德勒晴有轻雾，不影响观测；大理全月基本晴天，吹和缓的偏东风；重庆全月阴天有雾；南阳阴天加雾或灰霾，气压1023百帕，吹轻微的偏南风；青岛晴天但有轻雾，影响观测，能见度4.9公里，气压1023百帕，吹轻微的偏南风。 　　从FY2C的影像来看，除了105E以西以及辽东半岛以外，大陆被浓厚的云系遮了个严严实实，850hPa只对西段对应较好，中原地区尽管850hPa很干，但仍然有浓密云系。云南地区处于中低空槽后控制，而辽东则处于中低空弱脊前，可能是这两个地方天气较好的原因。从500hPa层面来看，一道西风槽正在通过东亚，而中原地区2、3天前相对应的冷空气才过境，强度偏弱，在15日前后已经几乎荡然无存。 2007年 　　曼德勒晴有灰霾，不影响观测；大理晴间多云到多云，吹和缓的偏南风；重庆老样子；南阳多云加灰霾，气压1028百帕，吹轻微的偏南风；青岛阴有雾，气压1027百帕，吹和缓的偏北风。 　　从FY2C的影像来看，重庆以西没有明显有云的迹象，环食带南侧有一条平行的云带，环渤海地区有云系覆盖。奇怪的是，这一年许多地方在红外图像上看似乎没有云，但实际上天气则不好（大理、南阳、郑州等），说明云的高度非常之低，接近地面。850hPa湿度场对应的很一般，气压场上来看，云南地区处于西藏低压的槽线上，而中原地区大部分处在一个西北-东南高压之间的鞍形场，在700hPa上，那道与环食带平行的云带则有一条槽显著对应，500hPa上没有显著特征。大概一周前，有一股强冷空气过境，甚至连青岛都有半星期的好天气，但此时东北季风已经衰退，较2006年强，2005年弱。 2008年 　　曼德勒晴有灰霾，不影响观测；大理晴间多云，日平均云量约三成，吹轻微的偏东风；重庆有雨；南阳中雪转阴，气压1040百帕，吹轻微的东北风；青岛阴转晴有轻雾，地平线方向看到太阳机率不大，气压1042百帕，吹和缓的偏北风，能见度10.9公里。 　　从MTSAT-1R的影像来看，攀枝花以东全部有云，河南一带云系深厚。850hPa上反映得比较好。有趣的是，天气很好的云南和天气相对好一些的辽东，850hPa上都反映为低湿度。气压场上没有显著的、一致的特征，比如说中原一带的低空有南方突出来的脊，但天气仍然恶劣。13日前后一股强冷空气过境，因此青岛也暂时摆脱了低能见度的干扰，强烈的东北季风正通过华南。 2009年 　　曼德勒晴，能见度相对高一些；大理大致晴天，无风；重庆有雾；南阳、青岛天气都很好，有希望见到地平线附近的太阳。南阳气压1032百帕，吹和缓的西南风；青岛气压1029百帕，吹和缓的西南风，能见度11公里。 　　FY2C的图基本一片清净，850hPa湿度场基本低于50%，气压场上没有什么显著特征，但从各站的风温压可以看出，强烈东北季风的持续补充是各地天气良好的主要原因。地面图上看，大陆的地面高压正在东移出海，东北季风的控制较2005年更甚。 总结 　　这几个地点阶梯差异显著，曼德勒几乎从未有云，重庆则可以说毫无指望，南阳和青岛有一些机会，大理是国内首选。槽-脊规律不好应用，850hPa湿度场对应关系也很一般。对于东部地区来说，观察东北季风的活动规律是比较可靠的，对于大理则是850hPa湿度场有一定的指示作用，若在65%以上则多云概率很大，但也有55-65%之间而有云的（2007年）。

　　我从地球系统科学数据共享网西南山地分中心得到一批贡嘎山气象站（位于贡嘎山东坡磨西镇附近）的观测数据，其中有2000-2003年观测员的观测日记，有“日面状况”一项。2000年的数据似乎有问题，不能使用；下面挑出2001-2003年7月份的典型天气过程进行分析。 2001年7月12-16日，贡嘎山连续大晴 　　9-12日，贡嘎山阴天，偶有小雨，NCEP资料上显示印度东部有一个高空低涡，但贡嘎山地区在高空和地面都没有明显结构，850百帕相对湿度约95%，13-15日的NCEP资料显示一道强脊从西南地区伸向东北，584线达到河套地区，地面上有一个约1011百帕的高压控制，850百帕湿度场上相对湿度约70-80%。与此同时，西太副高脊线呈东北-西南向（和今年的预报很相似），高空槽从广西延伸到渤海，GMS-5的红外云图显示沪宁杭一带为云覆盖，华中和西南天气很好。17-19日，贡嘎山转阴天，热带气旋在北部湾附近登陆，850百帕湿度场上相对湿度约95%。但奇怪的是地面上反而有一个弱高压。 2001年7月26-31日，贡嘎山阴雨 　　23-25日贡嘎山多云间阴，但看日偏食还是可以的。NCEP资料显示584线越过北纬35度，但贡嘎山附近没有明显结构；850百帕湿度场的相对湿度为85-90%，地面图上没有明显结构。26-31日的NCEP资料显示584线接近北纬40度，但地面上贡嘎山位于一个低压的南面，850百帕湿度场上空气接近饱和。588线接近上海，GMS-5的红外云图显示长江中下游地区天气大体晴好。 2002年7月11-16日，贡嘎山少云 　　11-16日的NCEP平均资料显示584线最北超过北纬40度，贡嘎山以及广大华中地区被一个较强的西太平洋断裂高压控制（由一个热带气旋切断），GMS-5云图显示长江流域几乎全境大晴。不过，850百帕湿度场上来看，贡嘎山上空相对湿度约85%，地面图上有一个约1009百帕的弱高压控制。 2002年7月22-31日，贡嘎山连续阴雨 　　584线位于北纬30度，但一道深槽贯穿华北直达西南，使得贡嘎山位于槽前。副高被一个热带气旋推到日本，脊线再次呈东北-西南向，GMS-5云图显示长江口为晴天，南京以西为梅雨锋覆盖。贡嘎山上空850百帕湿度场接近饱和，且地面图上有一个显著的低压。 2003年7月4-8日，贡嘎山在明显雨期来临前的交替时期 　　584线位于北纬30度，东经90度上空有高空槽发展，从华北到华中上空有一道浅槽。副高脊较正常，850百帕相对湿度90-95%之间，地面图上是在一个高压脊附近。GOES-9云图上可以看到略断裂的梅雨锋云带，长江流域地区阴晴相间。 2003年7月19-25日，贡嘎山云量较多但无雨 　　584线位于北纬35度，陕西附近有一浅的高空槽。850百帕相对湿度略高于90%，地面上位于高压脊附近。GOES-9云图显示武汉以东为晴间少云的天气，武汉以西为多云，但应该不影响日偏食的观测。 　　总结：以上分析表明，贡嘎山处在584线以内或者地面是否为高压控制并不是天晴的唯一条件，一般来说也满足槽前槽后的阴晴关系，同时850百帕相对湿度是判断贡嘎山晴天概率的重要指标，一般80%以下则可以观测日全食，90%以上则日偏食也很难观测。另外，贡嘎山的天气和长江中下游的天气似乎并没有明显关系。

　　天文就是这么一种东西：成功与否完全靠运气。即使你准备得再充分，没有运气，你也只能认命；当然了，如果你根本就没有准备，那么有运气也没用。我自然祈愿神山贡嘎能让我在7月22日圆一个毕生难求的心愿，但之前还是要做做功课的。于是，从今天开始，我就要好好做功课，研究近期贡嘎山的天气形势，以便能更好的决定7月22日的去向。日全食天气预报—— 这可能是迄今为止我做的最有挑战性的事情。 　　好了，其他的话就不多说了，现在让我们开始第一课的学习。 2009年7月1日的贡嘎山 　　MODIS Aqua在0645Z的图像显示子梅垭口为多云，太阳有看见的可能，周围地区晴天的比例约25%；Terra在0330Z的图像结论一致，但晴天比例还要略高一些。KMA500百帕高度场分析显示一道高空浅槽横贯云南和贵州中部，贡嘎山位于槽后；地面分析图上处在两个较强高压之间鞍形场的位置，850hPa水汽图和等位温图上来看均不利于降水形成。云图上显示贡嘎山一带产生局地对流云，但强度不大。该日早些时候天气可能更好一些，但近地面似乎有不少积云，观测日全食有一定困难。 2009年7月2日的贡嘎山 　　MODIS Terra 0415Z的图像上显示子梅垭口为多云间阴，看到太阳的概率较小，而Aqua 0550Z的图像则显示贡嘎山附近基本为层云覆盖。KMA500百帕高度场分析显示前一日的高空浅槽已经消失，但贡嘎山位于584线以外。地面分析图上，贡嘎山位于一个低压西侧，850百帕等位温图上位于3K以内，较有利于降水形成。这种情况显然是无法观测的。 2009年7月3日的贡嘎山 　　MODIS Aqua 0635Z的图像显示子梅垭口为多云间阴，但看到太阳的概率为中等，因为有相当的云缝，附近地区晴天的比例约为30%。KMA500百帕高度场上看到贵州东部有一高空槽，584线远退于北部湾。850百帕高度分析图上来看，贡嘎山正好位于一低压附近，对于降水较有利。Terra的图像比较有问题，但看起来云量也相当多。无论如何，这样的天气看日全食很冒险。 　　好，先下课。明天再来研究接下来几天的天气情况。