分布地方
蒙古氣旋發生或發展在蒙古中部和東部高原一帶,約在40°~50°N,100°~115°E之間,這個地區的西部、西北部多高山,蒙古中部和東部處於背風坡,有利於氣旋的生成和發展。春秋季,冷暖空氣活動頻繁,氣旋出現次數最多,冬季次之;夏季,鋒區北移,暖空氣活動占優勢,故氣旋顯著減少。
地形的作用
蒙古氣旋大多產生在背風坡一側的高原和谷地,蒙古人民共和國西部地形對蒙古氣旋生成的作用主要有兩種 一 是地形對冷空氣的阻擋效應,一 是背風坡 減壓 效應。
西來和北來冷空氣移至蒙古人民共和國西部山地邊緣時受到阻擋,冷空氣堆積,高空鋒區增強,溫度梯度加大,大氣斜壓性增強促使地面氣旋生成。冷空氣越 過 山地在背風坡產生減壓效應,地面減壓形成擾動,利於氣旋生成。按地面形勢可將蒙古氣旋分成三 類,即暖區新生氣旋,倒槽內生成氣旋和副氣旋。這三類氣旋生成的特點都與地形有關,第一類是從西伯利亞移來的錮囚氣旋暖區遇到地形而分裂,在其中重新生成發展。有的是因地形阻擋造成 兩股 冷空氣之間有一明顯的界面,在其上有氣旋生成發展。這類蒙古氣旋共 91 個,占總 數的57% 。其次,進人倒槽的冷 空氣多來自蒙古人 民 共 和 國 西部 山地西側,它 因受阻 擋而 加強,進 入倒 槽形成 冷暖鋒。這類氣旋共 67個,占總 數的 蛇 42%。副氣旋 則是由兩支穿過不同谷地的冷空氣造成的,10年中僅有 1例。
蒙 古高原地 處 戈壁,下 墊面 非絕熱 加 熱作 用顯著,春 季 尤為劇 烈。蒙古高原中部地面常存在熱低壓、倒槽 或相對暖低區這類擾動源,為形成蒙古氣旋提供了適宜的地麵條件.
移動路徑
它的移動路徑,一般以向東略偏南經過錫林郭勒盟西部,沿東北平原、松花江下游移去的為最常見;另兩條是向東經呼倫貝爾盟移去和向東南經華北、渤海,繞長白山經朝鮮移去。它表現的天氣多種多樣,其中以大風為主。發展強盛的蒙古氣旋,在氣旋的任何部位,都可出現大風。降水一般不大,甚至沒有,這是因為氣旋內暖空氣多來自青藏高原的東北部和河西走廊一帶,水汽不足,常常除了中心北部出現一些降水以外,其他地區多半只有高雲。值得注意的是,蒙古氣旋的活動,總是伴有冷空氣的侵襲,所以大風、風沙和霜凍等天氣現象隨之而來。
關於蒙古氣旋的移動路徑,我國學者進行了大量的研究。吳伯雄和劉長盛(1958)利 用1951~1955年東亞地面天氣圖對東亞氣旋活動的統計特徵進行了研究。他們揭示了東亞北方氣旋的源地集中於45°~55°N之間的事實,並定義了北方氣旋的兩種路徑,其中一類氣旋產生於蒙古國以及我國內蒙和東北地區,向東北方向移動,穿過內蒙及黑龍江省北部,大多於庫頁島消亡;另一類產生於內蒙以及東北南部,路徑偏南約5個緯度,到東經130°E左右即與前者取同一路徑東行。王榮華(1963)利用中央氣象台1951~1960年逐日地面天氣圖得出,產生於貝加爾湖南部的氣旋自生成以後主要向東南移動進入我國,之後經過東北地區移入海上或遠東地區。沈建國和王嫻(1991)將生成於(43°~50°N,90°~120°E)範圍內的氣旋定義為蒙古氣旋,並將其移動路徑分為偏東路徑、東北路徑和東南路徑。偏東路徑基本與45°N緯圈平行,從源地進入日本海和北太平洋。東北路逕自源地經過我國大興安嶺以北進入西伯利亞或鄂霍次克海。東南路徑最少,經內蒙古進入華北或者遼寧和吉林入海。林明智和楊克明(1992)的研究也指出,蒙古氣旋自生成後大部分向東移動,移至東北平原後一部分向東北移動進入遠東地區,一部分向東南移動進入渤海、黃海北部。姚素香等(2003)提出,我國東北到俄羅斯遠東和我國長江中下游到日本一帶,均為明顯的氣旋活動集中路徑。朱乾根等人(2007)歸納出,東亞全年平均的氣旋移動路徑有三條:一是日本以東或東南洋面上,其次是我國東北地區,第三個是朝鮮、日本北部地帶。張穎嫻(2012)用聚類分析的方法得出影響我國的氣旋路徑主要是始於蒙古地區南部以及貝加爾湖東部地區,前者產生以後主要向東南方向移動,經過內蒙華北影響我國,後者則向東北方向移動,到達內蒙古東北部和東北地區。符嬌蘭等(2013)也發現冬季影響我國北方地區的氣旋主要有3條路徑,即東北路徑,東南路徑與偏東路徑,其中尤以偏東路徑氣旋個數最多。東北路徑氣旋自生成以後主要向遠東地區移動。偏東路徑氣旋主要經過我國東北地區從而影響我國,而東南路徑氣旋則主要經內蒙古中西部進而影響我國華北地區。Chen et al.(2014)也發現冬季蒙古氣旋也存在向東移動和東南方向移動的兩條路徑。其中向東移動的氣旋主要消亡於庫頁島以西,我國東北地區北部到外興安嶺和錫霍特山圍成的區域,東南移動的氣旋則由內蒙進入我國,消亡於我國東北南部。
儘管蒙古氣旋生成以後具有多條移動路徑,但影響我國的蒙古氣旋路徑主要為兩條,即向東路徑和東南路徑。向東路徑氣旋會對我國東北地區的天氣造成明顯的影響,而東南路徑氣旋則主要對我國華北地區的天氣造成明顯的影響。
季節性變化
蒙古氣旋有明顯的季節、 年際和年代際變化。1979~ 2 001 年, 蒙古氣旋頻數減少、 強度減弱。 20世紀 80 年代中期, 蒙古氣旋活動最強, 80 年代末開始到 90 年代蒙古氣旋日數明顯下降。春季蒙古氣旋出現的頻數最高, 冬季出現頻數最低。從 80 到90 年代, 春、 夏、 秋、 冬四季蒙古氣旋活動呈一致的波動減少的趨勢, 其中春季變化與全年最為一致。蒙古氣旋活動的年際差異也十分明顯, 蒙古氣旋活動偏多年和偏少年對流層低層溫度場距平分布存在明顯差異, 偏多年對應較強的負距平; 而偏少年相反, 對應較強的正距平。這不僅表明蒙古氣旋活動偏多年和偏少年大氣環流存在明顯差異, 也表明氣旋頻數與 850 hPa溫度的負相關關係。說明大氣環流是影響氣旋活動的一個重要因素。
影響
影響我國的氣旋可分為南方氣旋與北方氣旋,其中,蒙古氣旋可以作為北方氣旋的典型(朱乾根等,2007),一年四季均可出現,但以春秋季為最多。研究表明,一般氣旋所具有的天氣現象都可以在蒙古氣旋中出現,其中比較突出的是大風,其帶來的降溫、風沙、吹雪、霜凍等天氣現象都對我國的農業和生態等造成顯著的影響。
以蒙古為中心的東亞大陸熱低壓和西太平洋副熱帶高壓的變化特徵, 還能夠指示東亞副熱帶夏季風的強弱以及中國長江流域降水的異常變化。與西太平洋副熱帶高壓相比, 蒙古低氣壓變化對長江流域的雨帶變動有更大影響。當該季風指數較低時, 蒙古低壓和西太平洋副熱帶高壓偏弱, 中國大陸對流層低層盛行 異常北風, 高層主要盛行異常西南風 。而低層的異常北風表示了東亞中緯度地區較強的冷空氣活動, 這可以使長江流域梅雨鋒區的輻合和上升運動加強, 造成長江流域降水增加。
蒙古低壓與沙塵暴
劉景濤等 系統分析了導致我國北方強沙塵暴的天氣系統類型並以地面環流系統進行分類和命名將我國北方沙塵暴影響系統概括為純冷鋒型蒙古氣旋與冷鋒混合型蒙古冷高壓型乾颮線與冷鋒混合型4種類型 在4種天氣系統類型中乾颮線型為中尺度系統影響範圍較小多導致局地沙塵暴高壓底部型穩定少動同樣導致局地沙塵暴而冷鋒和蒙古氣旋型為天氣尺度系統並且通過遠距離傳輸使其影響範圍顯著擴大 同時它們出現的次數也較多約占沙塵暴總次數的90% 因此冷鋒和蒙古氣旋是導致我國北方沙塵暴過程的主要影響系統。
對天氣的影響
一個地方的天氣變化,是由於其中一個個移動的大大小小的系統(高壓、低壓等)引起的,這些系統稱為天氣系統。氣象衛星觀測資料表明,大大小小的天氣系統是相互交織、相互作用著、在大氣運動過程中演變著。最大的天氣系統範圍可達2,000公里以上,最小的還不到1公里。尺度越大的系統,生命史越長;尺度越小的系統,生命史越短,較小系統往往是在較大尺度系統的孕育下形成、發展起來的,而較小系統的發展、壯大以後,又給較大系統以反作用,彼此相互聯繫,相互制約,關係錯綜複雜。
各類天氣系統,都是在一定地理環境中形成、發展和演變著,都具有一定地理環境的特性。比如極地和高緯地區,終年嚴寒、乾燥。這一環境特性成為極地和高緯地區的高空極渦、低槽和低空冷高壓系統形成、發展的必要條件。赤道和低緯地區,終年高溫、潮濕,大氣處於不穩定狀態,是對流天氣系統形成、發展的重要基礎。中緯度處於冷暖氣流交匯地帶,不僅冷、暖氣團頻繁交替,而且鋒面、氣旋系統得以形成、發展。天氣系統的形成、活動,反過來又會給地理環境以影響。因而,認識和掌握天氣系統的結構、組成、運動變化規律以及同地理環境間的相互關係,了解氣候的形成、變化和預測地理環境的演變都是十分重要的。
低壓或氣旋,高壓或反氣旋,分別是對同一個天氣系統不同描述。氣旋、反氣旋是對天氣系統氣流狀況的描述;低壓、高壓是對天氣系統氣壓狀態的描述。由於氣旋和反氣旋的氣壓和氣流狀況存在明顯差異,因此其控制地區的天氣狀況也就不同。
氣旋
北(南)半球,大氣中水平氣流呈逆(順)時針旋轉的大型渦旋,由四周向中心輻射,北半球逆時針,南半球順時針。在同高度上,氣旋中心的氣壓比四周低,又稱低壓。氣旋近似於圓形或橢圓形,大小懸殊。小氣旋的水平尺度為幾百千米,大的可達三、四千千米。氣旋的垂直氣流是上升的,多陰雨天氣。夏秋季影響我國東南沿海地區的颱風就是氣旋的一種。氣旋中,天氣常發生劇烈的變化,是人們最關心和最早研究的天氣系統。通常按氣旋形成和活動的主要地區或熱力結構進行分類。按地區可分為溫帶氣旋、熱帶氣旋和極地氣旋性渦旋等;按熱力結構可分為冷性氣旋和熱低壓等。當某地被低氣壓控制時,常常出現陰雨天氣;當某地被高氣壓控制時,常常出現晴朗天氣。
氣旋是占有三度空間的中心氣壓比四周低的水平空氣渦旋,又稱低壓。反氣旋是占有三度空間的、中心氣壓比四周高的水平空氣渦旋,又稱高壓。氣旋和反氣旋的名稱是從大氣流場而來,而高壓和低壓名稱是從氣壓場而來。
氣旋和反氣旋的大小是以地面圖上最外一條閉合等壓線的範圍來量度。氣旋的水平尺度一般為 1000km,大者可達 2000—3000km,小者只有 200—300km。而反氣旋的水平尺度一般比氣旋大得多,發展強盛時可達數千千米。氣旋和反氣旋的強度用中心氣壓值的大小來表示,氣旋中心氣壓愈低,表示強度愈大;反氣旋中心氣壓值愈高,強度愈大。一般地面氣旋中心氣壓值在1010—970hPa,發展強大的可低於 935hPa,海洋上曾有的低到 920hPa。地面反氣旋中心氣壓值一般為 1020—1030hPa,發展強大的可達 1079.1hPa。在北半球,氣旋中空氣繞中心作逆時針方向旋轉,反氣旋中空氣繞中心作順時針方向旋轉。南半球,氣流方向相反。氣旋按發生地區分溫帶氣旋和熱帶氣旋,反氣旋分極地反氣旋、溫帶反氣旋和副熱帶反氣旋。氣旋和反氣旋是引起天氣變化的兩類重要天氣系統。溫帶氣旋和反氣旋是發生在中、高緯度地區與高空鋒區相伴出現的。它們的發生、發展和移動同高空天氣系統有密切關係。
東北低壓
東北低壓與蒙古氣旋相似,多是從其他地區移來的,是我國氣旋中發展最強的一類,它一年四季都可出現,以春秋季為最多。其天氣主要是大風、風沙、降水、雷陣雨。