本文基于2014~2016年华南前汛期(4~6月)广东省(简称粤)阳江市海陵岛风廓线雷达观测资料、地面自动观测站降水资料和ERA5再分析数据集,分析了粤西海岸低空急流的结构特征、日变化特征及其形成机制,并探讨了不同强度边界层低空急流对广东...本文基于2014~2016年华南前汛期(4~6月)广东省(简称粤)阳江市海陵岛风廓线雷达观测资料、地面自动观测站降水资料和ERA5再分析数据集,分析了粤西海岸低空急流的结构特征、日变化特征及其形成机制,并探讨了不同强度边界层低空急流对广东三个关键区域的地形降水时空分布影响。研究表明:(1)基于本文提出的低空急流四个等级判定标准,低空急流累计发生概率为21.2%,其中以1~3级低空急流为主,4级低空急流较为罕见。大部分(77.1%)低空急流的风速不超过14 m s^(-1),84.7%的低空急流风向为西南风,低空急流中心最大风速下方的风速垂直切变大多介于(5~25)×10^(-3)s^(-1)。低空急流最大风速出现的高度呈现出双峰结构,大部分低空急流出现在1 km以内的边界层。(2)天气尺度系统相关的低空急流日内发生频数表现为夜间单峰结构,而边界层急流发生频数为昼夜双峰结构。边界层急流夜间主峰值出现在上半夜至早晨,与局地海陆风触发的惯性振荡机制有关,白天次峰值主要出现在下午。近地面附近的低纬亚洲大陆低压与西北太平洋洋面高压两个高低值系统间的压力差对不同强度边界层急流形成起着关键的作用,白天大陆低压发展是强边界层急流午后峰值形成的主要原因。(3)边界层急流对广东地形降水分布和强度的影响机制复杂。粤中北部内陆和粤东沿海区域均以大尺度山脉迎风坡地形降水为主,边界层急流越强,地形降水越强;粤东沿海强地形降水落区稳定,而粤中北部内陆地形降水中心随边界层急流增强而西北移。粤西海岸带中小尺度地形的迎(背)风坡及尾流辐合区均可产生明显地形降水,强地形降水需在合适的低空入流风速背景下发生。(4)在地形降水日变化方面,粤中北部内陆区域降水在不同强度边界层急流影响下均出现了下午和早晨双峰结构,下午峰强度约为早晨峰的两倍,双峰强度随急流加强而增大;粤东沿海区域降水随着急流强度增强,降水由日内双峰结构演变为三峰结构;粤西海岸区域降水在较弱急流影响下为双峰,在4级强急流影响下为三峰结构,而在3级中等偏强急流影响下表现为中午单峰结构。展开更多
受登陆北上台风“利奇马”等影响,2019年8月9~12日山东省出现连续暴雨,其中10日夜间出现降雨峰值。利用中国气象局上海台风研究所(Shanghai Typhoon Institute of China Meteorological Administration,简称CMA-STI)热带气旋最佳路径数...受登陆北上台风“利奇马”等影响,2019年8月9~12日山东省出现连续暴雨,其中10日夜间出现降雨峰值。利用中国气象局上海台风研究所(Shanghai Typhoon Institute of China Meteorological Administration,简称CMA-STI)热带气旋最佳路径数据、山东省自动气象站逐时降雨量、常规观测资料、中国风云二号地球静止气象卫星(FY-2G)0.1°×0.1°逐小时云顶相当黑体亮温和美国环境预报中心(National Center of Environmental Prediction,简称NCEP)1°×1°逐6 h再分析等资料,主要运用纬向风局地变化方程与大气动能方程,诊断分析降雨明显增幅与高、低层风场变化的关系。结果表明:(1)暴雨主要影响系统有高低空急流、500 hPa西风槽、850 hPa台风倒槽及“利奇马”本体环流等。10日200 hPa中纬度大尺度西南风急流东南移影响鲁西北,当天08:00(北京时,下同)850 hPa因双台风活动而形成的大尺度东南风急流突然北伸越过山东省。台风倒槽对流云与本体环流对流云先、后北移经鲁中,累积效应造成该地区10日夜间雨量最大。(2)10日20:00850 hPa章丘站东北侧出现了过程最快东风增幅,纬向运动方程诊断结果表明,东风平流是东风增加最主要原因,地转偏向力项则不利于东风增加。(3)10日20:00章丘站200 hPa西南风风力明显加大形成急流,10日08:00至11日08:00青岛站850 hPa维持东南风低空急流。同时位于高空急流右后侧与低空急流左前方是鲁中附近10日夜间降雨增幅的重要原因。章丘200 hPa与青岛850 hPa都是在最大风力之前12 h动能增加最快。动能方程诊断表明,最有利于鲁西北高空急流形成的是位能平流项,最有利于鲁东南低空急流形成的是动能垂直通量散度项。(4)10日20:00至13日08:00“利奇马”本体环流一直在影响山东,暴雨期间山东中部地形的动力作用也一直存在,而降雨的峰值是出现在10日夜间,说明10日20:00前后高、低空急流的耦合可能是山东暴雨增幅的主要影响因子。其主要作用至少有加强山东中部的垂直运动、整层水汽输送与静力不稳定度等方面。展开更多
文摘本文基于2014~2016年华南前汛期(4~6月)广东省(简称粤)阳江市海陵岛风廓线雷达观测资料、地面自动观测站降水资料和ERA5再分析数据集,分析了粤西海岸低空急流的结构特征、日变化特征及其形成机制,并探讨了不同强度边界层低空急流对广东三个关键区域的地形降水时空分布影响。研究表明:(1)基于本文提出的低空急流四个等级判定标准,低空急流累计发生概率为21.2%,其中以1~3级低空急流为主,4级低空急流较为罕见。大部分(77.1%)低空急流的风速不超过14 m s^(-1),84.7%的低空急流风向为西南风,低空急流中心最大风速下方的风速垂直切变大多介于(5~25)×10^(-3)s^(-1)。低空急流最大风速出现的高度呈现出双峰结构,大部分低空急流出现在1 km以内的边界层。(2)天气尺度系统相关的低空急流日内发生频数表现为夜间单峰结构,而边界层急流发生频数为昼夜双峰结构。边界层急流夜间主峰值出现在上半夜至早晨,与局地海陆风触发的惯性振荡机制有关,白天次峰值主要出现在下午。近地面附近的低纬亚洲大陆低压与西北太平洋洋面高压两个高低值系统间的压力差对不同强度边界层急流形成起着关键的作用,白天大陆低压发展是强边界层急流午后峰值形成的主要原因。(3)边界层急流对广东地形降水分布和强度的影响机制复杂。粤中北部内陆和粤东沿海区域均以大尺度山脉迎风坡地形降水为主,边界层急流越强,地形降水越强;粤东沿海强地形降水落区稳定,而粤中北部内陆地形降水中心随边界层急流增强而西北移。粤西海岸带中小尺度地形的迎(背)风坡及尾流辐合区均可产生明显地形降水,强地形降水需在合适的低空入流风速背景下发生。(4)在地形降水日变化方面,粤中北部内陆区域降水在不同强度边界层急流影响下均出现了下午和早晨双峰结构,下午峰强度约为早晨峰的两倍,双峰强度随急流加强而增大;粤东沿海区域降水随着急流强度增强,降水由日内双峰结构演变为三峰结构;粤西海岸区域降水在较弱急流影响下为双峰,在4级强急流影响下为三峰结构,而在3级中等偏强急流影响下表现为中午单峰结构。
文摘受登陆北上台风“利奇马”等影响,2019年8月9~12日山东省出现连续暴雨,其中10日夜间出现降雨峰值。利用中国气象局上海台风研究所(Shanghai Typhoon Institute of China Meteorological Administration,简称CMA-STI)热带气旋最佳路径数据、山东省自动气象站逐时降雨量、常规观测资料、中国风云二号地球静止气象卫星(FY-2G)0.1°×0.1°逐小时云顶相当黑体亮温和美国环境预报中心(National Center of Environmental Prediction,简称NCEP)1°×1°逐6 h再分析等资料,主要运用纬向风局地变化方程与大气动能方程,诊断分析降雨明显增幅与高、低层风场变化的关系。结果表明:(1)暴雨主要影响系统有高低空急流、500 hPa西风槽、850 hPa台风倒槽及“利奇马”本体环流等。10日200 hPa中纬度大尺度西南风急流东南移影响鲁西北,当天08:00(北京时,下同)850 hPa因双台风活动而形成的大尺度东南风急流突然北伸越过山东省。台风倒槽对流云与本体环流对流云先、后北移经鲁中,累积效应造成该地区10日夜间雨量最大。(2)10日20:00850 hPa章丘站东北侧出现了过程最快东风增幅,纬向运动方程诊断结果表明,东风平流是东风增加最主要原因,地转偏向力项则不利于东风增加。(3)10日20:00章丘站200 hPa西南风风力明显加大形成急流,10日08:00至11日08:00青岛站850 hPa维持东南风低空急流。同时位于高空急流右后侧与低空急流左前方是鲁中附近10日夜间降雨增幅的重要原因。章丘200 hPa与青岛850 hPa都是在最大风力之前12 h动能增加最快。动能方程诊断表明,最有利于鲁西北高空急流形成的是位能平流项,最有利于鲁东南低空急流形成的是动能垂直通量散度项。(4)10日20:00至13日08:00“利奇马”本体环流一直在影响山东,暴雨期间山东中部地形的动力作用也一直存在,而降雨的峰值是出现在10日夜间,说明10日20:00前后高、低空急流的耦合可能是山东暴雨增幅的主要影响因子。其主要作用至少有加强山东中部的垂直运动、整层水汽输送与静力不稳定度等方面。
