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贺兰山不同区域暴雨过程水汽输送特征
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作者 张晓茹 纪晓玲 +2 位作者 张亚刚 李晓攀 王海鹰 《气象》 北大核心 2025年第3期285-297,共13页
基于逐小时降水观测资料和1.0°×1.0°的全球数据同化系统(GDAS)逐6 h再分析数据,利用拉格朗日气流轨迹模式(HYSPLIT),结合聚类和气块追踪分析法,对2001—2019年贺兰山东麓、西麓及东西麓暴雨过程不同高度水汽输送进行后... 基于逐小时降水观测资料和1.0°×1.0°的全球数据同化系统(GDAS)逐6 h再分析数据,利用拉格朗日气流轨迹模式(HYSPLIT),结合聚类和气块追踪分析法,对2001—2019年贺兰山东麓、西麓及东西麓暴雨过程不同高度水汽输送进行后向追踪和定量分析。结果表明,贺兰山不同区域暴雨不同高度上的水汽输送存在明显差异。东麓型暴雨中,偏南路径为3000 m及以下高度的主要输送路径,水汽贡献率为57.3%~75.2%,偏西路径的贡献越往高层越大,至5000 m高度层达100%。西麓型暴雨中,偏西路径为主要输送路径,水汽贡献率为31.8%~67.5%,其次为偏南路径,水汽贡献率为23.8%~68.2%,偏北路径仅出现在100 m和1000 m高度层,水汽贡献率为28.9%~39.4%。东西麓型暴雨各高度层均为偏西路径,水汽贡献率达100%。欧亚大陆西风带是贺兰山暴雨的主要水汽源地,在东西麓型暴雨中尤为显著,各高度层(除1000 m)上该源地的水汽贡献率均最高。青海—甘肃局地、长江中下游平原和黑海—里海—巴尔喀什湖—贝加尔湖水域分别为东西麓型、东麓型和西麓型暴雨的次要水汽源地。横断山脉仅为东麓型和西麓型暴雨个别高度层的水汽源地,贡献率最小。 展开更多
关键词 贺兰山 暴雨 后向轨迹 聚类分析 水汽贡献率
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芜湖市一次引发严重内涝暴雨过程的水汽输送特征 被引量：3
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作者 付伟 魏秋实 +1 位作者 邱学兴 司红君 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期486-497,共12页
基于自动气象观测站降水数据、中国降水数据集、ERA5再分析资料及NCEP/NCAR再分析数据,使用水汽收支分析、HYSPLIT后向轨迹追踪和水汽输送贡献率等方法对2022年6月5日凌晨芜湖市一次引发严重内涝暴雨过程的水汽输送特征进行了分析。结... 基于自动气象观测站降水数据、中国降水数据集、ERA5再分析资料及NCEP/NCAR再分析数据,使用水汽收支分析、HYSPLIT后向轨迹追踪和水汽输送贡献率等方法对2022年6月5日凌晨芜湖市一次引发严重内涝暴雨过程的水汽输送特征进行了分析。结果表明:此次暴雨过程出现在200 hPa分流区和850 hPa低空急流左前方,500 hPa冷空气在低空急流出口北侧不断激发对流云团,形成强降水。高层辐散和低层辐合增强了水汽的水平辐合和垂直输送,西南低空急流持续加强,将水汽不断输送至暴雨区,为暴雨的出现提供了必要的水汽条件,使芜湖市在强降水发生前水汽充沛,湿层深厚且持续增湿。暴雨出现时大气可降水量、850 hPa比湿、水汽通量和水汽通量散度分别达到71.0 kg·m^(-2)、16.0 g·kg^(-1)、15.0 g·hPa^(-1)·cm^(-1)·s^(-1)和-3.0×10^(-6)g·cm^(-2)·hPa^(-1)·s^(-1)。850 hPa水汽通量散度的变化与暴雨的出现和强度变化有较好的对应关系,雨强最强时段可达-8.0×10^(-6)g·cm^(-2)·hPa^(-1)·s^(-1)。水汽收支和追踪分析结果显示:水汽流入主要发生在对流层低层的西边界和南边界,暴雨发生前流入层深厚,有向上的水汽垂直输送。整层水汽流入量约为56.0×10^(7)t·h^(-1),主要流入高度为850~700 hPa,单层流入量最大可达9.0×10^(7)t·h^(-1),水汽主要源自孟加拉湾和南海,其水汽通道轨迹占比为32.0%,水汽输送贡献率达55.4%。暴雨出现时水汽流入层降低,流入量减少,水汽垂直输送减弱,总水汽净流入集中在850 hPa,净流入量为1.0×10^(7)t·h^(-1)左右,水汽主要源自南海,其水汽通道轨迹占比为46.0%,水汽输送贡献率达60.3%。 展开更多
关键词 暴雨 水汽输送 水汽收支 HYSPLIT后向轨迹追踪 水汽输送贡献率
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2012年7月21日北京特大暴雨过程的水汽输送特征 被引量：83
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作者 王婧羽 崔春光 +1 位作者 王晓芳 崔文君 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第2期133-145,共13页
利用NCEP再分析资料,根据水汽收支方程计算2012年7月21日北京特大暴雨时期华北东北部暴雨区域的水汽收支情况并分析水汽输送特征。得到以下结论:经向水汽输送在此次暴雨过程中起主要作用,暴雨区内水汽主要来源于中、低层(500 hPa以下)... 利用NCEP再分析资料,根据水汽收支方程计算2012年7月21日北京特大暴雨时期华北东北部暴雨区域的水汽收支情况并分析水汽输送特征。得到以下结论:经向水汽输送在此次暴雨过程中起主要作用,暴雨区内水汽主要来源于中、低层(500 hPa以下)的南边界。暴雨区内水汽的辐合与暴雨发生的时间和空间具有较好一致性,在低层水汽的辐合起主要作用,中高层水汽垂直输送作用更为显著。HYSPLIT后向轨迹模拟得到的结果显示根据水汽源地划分影响此次暴雨过程水汽输送路径主要有:从孟加拉湾、南海地区处于中低层直接北上的西南路径,以及中层以下从我国东部海域(黄海、东海为主)进入内陆之后北折向东北偏北方向运动的L形高湿路径;同时高层沿着西风带西北路径的干空气输送也对此次强降水有重要影响。三者中从东部海域到达暴雨区的水汽贡献率最大,而孟加拉湾、南海的水汽输送对于此次强降水起到了明显的增强作用。 展开更多
关键词 721暴雨 水汽收支 水汽输送通道 水汽贡献
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三江源地区暴雨的水汽输送源地及路径研究 被引量：13
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作者 王美月 王磊 +2 位作者 李谢辉 王春远 王翔跃 《高原气象》 CSCD 北大核心 2022年第1期68-78,共11页
利用NCAR/NCEP再分析数据,首先分析了2018年7月22-23日(简称"0722")和8月2-3日(简称"0802")三江源地区两次暴雨天气过程的天气形势和水汽输送特征,然后用WRF模型输出数据驱动HYSPLIT模型,定量分析两次暴雨的水汽输... 利用NCAR/NCEP再分析数据,首先分析了2018年7月22-23日(简称"0722")和8月2-3日(简称"0802")三江源地区两次暴雨天气过程的天气形势和水汽输送特征,然后用WRF模型输出数据驱动HYSPLIT模型,定量分析两次暴雨的水汽输送路径及各路径的水汽贡献率。研究表明:两次暴雨的主要影响系统均为三江源东部地区形成的低涡和切变线,低涡系统的演变和进退对暴雨的强度和落区有很大影响;HYSPLIT模型使用WRF模型输出的高分辨率数据作为初始场,模拟效果良好;两次暴雨的主要水汽均来源于西南和东南路径。西南路径的水汽来自孟加拉湾,通过雅鲁藏布江大峡谷水汽输送通道输送至暴雨区。东南路径的水汽来自于东海和南海,从广东和湖南等地向西北传输至暴雨区;"0722"暴雨中还存在西北路径的水汽输送,此路径的水汽输送贡献率较小。 展开更多
关键词 青藏高原 数值模拟 水汽输送路径 水汽输送贡献率
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中国东部地区大气水汽稳定同位素的影响因子追踪研究 被引量：3
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作者 刘宇佳 满文敏 +1 位作者 周天军 彭冬冬 《大气科学》 CSCD 北大核心 2023年第3期616-630,共15页
大气水汽稳定同位素是现代水循环的重要示踪剂,可以有效地追踪水汽来源及其输送过程。在中低纬度季风区,局地“降水量效应”是大气水汽稳定同位素的主要特征,但是近期研究表明,水汽来源及其输送过程等非局地因素也有重要影响。因此,本... 大气水汽稳定同位素是现代水循环的重要示踪剂,可以有效地追踪水汽来源及其输送过程。在中低纬度季风区,局地“降水量效应”是大气水汽稳定同位素的主要特征,但是近期研究表明,水汽来源及其输送过程等非局地因素也有重要影响。因此,本文基于拉格朗日粒子扩散模式和卫星遥感观测的大气水汽稳定氘同位素数据(数值表示为千分差,δD),针对前人研究较少的中国东部石笋氧同位素区域,进行水汽源地追踪,并在季节和年际尺度上分析水汽δD的主要影响因素。结果表明,在季节尺度上,水汽δD在夏末秋初较低,冬春季较高,这种特征与局地气象因子、水汽源地贡献的关系较弱,水汽输送路径上的累积降水是影响水汽δD季节变化的主要因素,两者为显著的负相关关系。在年际尺度上,厄尔尼诺(El Nino)年夏季中国东部水汽δD较高,拉尼娜(La Nina)年夏季水汽δD较低。水汽源地贡献在ENSO(厄尔尼诺—南方涛动)不同位相的变化较小,而水汽输送路径上的累积降水在La Nina年较之El Nino年偏多,表明La Nina年热带对流活动和水汽输送过程的贫化作用更强,导致目标区域的水汽δD更低。因此,代表热带对流活动的累积降水是水汽δD季节和年际变化的主要影响因素,热带对流活动增强(减弱)将降低(增加)目标区域的水汽δD。 展开更多
关键词 大气水汽同位素 拉格朗日水汽追踪 水汽源地贡献 对流活动
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利用位涡反演方法对一次台风暴雨过程的成因分析 被引量：2
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作者 周伟灿 罗丽君 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期441-450,共10页
采用NCEP FNL的客观分析资料、中国自动站与CMORPH的逐小时降水融合资料,对2015年8月23—24日发生在上海的一次强降水天气过程进行了天气学分析,并通过位涡反演方法对1515号台风“天鹅”在本次降水过程的具体作用进行了定量诊断分析,以... 采用NCEP FNL的客观分析资料、中国自动站与CMORPH的逐小时降水融合资料,对2015年8月23—24日发生在上海的一次强降水天气过程进行了天气学分析,并通过位涡反演方法对1515号台风“天鹅”在本次降水过程的具体作用进行了定量诊断分析,以探讨本次暴雨过程的发生机制。得出以下主要结论:1)位涡反演方法能够较为准确地反映西风槽、台风及副热带高压等重要天气系统的位置及强度,能够较为有效地再现系统的演变过程;2)北方冷空气与远距离台风外围的东北气流交汇是产生本次降水过程的主要原因;3)通过对比原始场与剔除台风后的分析场,可以发现台风“天鹅”本身的扰动对应的水汽通量占比53.3%,是本次降水过程的水汽输入的主要贡献来源;4)台风“天鹅”对降水区域提供了一定的热力条件,在扣除台风后原分析场的大值区和暖湿舌消失,相应的锋区也消失。 展开更多
关键词 台风暴雨 位涡反演 水汽贡献
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北京两次特大暴雨过程观测对比 被引量：17
7
作者 陆婷婷 崔晓鹏 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第1期111-132,共22页
本文针对2012年("7·21")和2016年("7·20")北京两次特大暴雨过程,利用多源观测和再分析数据,结合多种分析方法,从多个角度,较为系统地对比揭示了两次特大暴雨过程的差异,结果指出:两次过程降水总量相近,... 本文针对2012年("7·21")和2016年("7·20")北京两次特大暴雨过程,利用多源观测和再分析数据,结合多种分析方法,从多个角度,较为系统地对比揭示了两次特大暴雨过程的差异,结果指出:两次过程降水总量相近,但降水历时和小时雨强不同,"7·21"历时更短、雨势更强;两次过程主导天气系统和演变、对流系统演变以及局地探空条件明显不同,"7·21"主降水时段对流有效位能显著,暖区对流性强降水主导,而"7·20"主降水时段对流有效位能小,以低涡系统性降水为主;两次过程小时雨强和短历时降水事件统计差异显著,"7·20"中等强度小时雨量站点数占比显著,而"7·21"短时强降水站点数占比明显,两次过程短历时降水事件累积雨量、持续时间、5分钟和1小时最大雨量差异明显,"7·21"短历时强降水事件占比达一半以上(小时雨量50 mm以上的短历时极强降水事件占比明显),最大5分钟和1小时降水量分别高达20.4 mm和103.6 mm,极端性显著,而"7·20"短历时中等强度降水事件占比最大,最大5分钟和1小时降水量仅为10.7和59.3 mm,"7·21"降水极端性更强、致灾性更大;两次过程水汽来源和源区定量贡献差异明显,来自中国中东部及沿海地区的水汽贡献在两次过程中均最大,但"7·21"过程上述水汽源区的贡献最突出,而"7·20"过程中,印度半岛—孟加拉湾—中南半岛、中国南海和西北太平洋及日本海等区域的贡献也较为明显。上述结论有助于深入理解和认识两次特大暴雨过程致灾程度不同的原因。 展开更多
关键词 特大暴雨 观测对比 短历时降水事件 水汽源区定量贡献 北京
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