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题名关中北部一次暴雨水汽条件及不稳定分析
被引量：6
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作者
郭大梅
潘留杰
李明娟
屈丽玮
史月琴
张黎
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机构
陕西省气象台
中国气象科学研究院/中国气象局人工影响天气中心
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出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2022年第6期1481-1491,共11页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JM-595)
中国气象局数值预报(GRAPES)发展专项
国家重点研发计划项目(2018YFC1507901)。
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文摘
2019年9月13-14日关中北部出现暴雨天气,这次暴雨开始时关中北部地区位于冷锋后地面冷高压中和700 hPa横切变线的北侧,探空图上中低层是锋面逆温稳定层结,中低层以下是深厚的冷垫,地面能量较低,没有对流不稳定,低层水汽不足,短期时效内暴雨漏报。为了研究此次过程中的水汽条件和不稳定机制,为今后此类暴雨预报提供有价值的预报思路,利用常规地面高空观测、欧洲中心细网格模式预报等资料对其水汽条件和不稳定进行诊断分析,结果表明:较强降水期间关中北部水汽的大值区集中在700 hPa,700 hPa随时间而增强的偏南风为其提供了充沛的水汽,700 hPa比湿大值区、切变线随着增强的偏南风北移至关中北部,这为关中北部暴雨提供了较强的水汽辐合条件,因此,为关中北部提供充沛水汽的偏南风能否随时间而增强是其暴雨能否发生的关键。而偏南风增强与高低空急流的耦合和凝结潜热释放有关,暴雨区高低空急流耦合形成的次级环流上升支有利于暴雨区中低层减压,西太平洋副热带高压和暴雨区之间的气压梯度加大,这将使西南低空急流加强并向东北方向移动,移动后的低空急流在其前方辐合上升造成新的暴雨区,这将形成低空急流和暴雨的正反馈,西南低空急流随着时间向东北方向移动,造成关中南部地区出现低空急流和关中北部偏南风增强;暴雨区凝结潜热释放有利于上升运动,使得中低层减压,这同样造成关中南部形成偏南风急流、关中北部偏南风增强。可见,高低空急流耦合和凝结潜热释放通过影响偏南风而间接影响关中北部暴雨区水汽条件。关中北部暴雨的不稳定机制是条件性对称不稳定。700~600 hPa关中北部暴雨区有着较强的垂直地转风切变和向北的水平地转风切变使得等地转绝对动量倾角较小,偏南暖湿气流输送水汽和能量使得等饱和相当位温面倾角较大,这一区域存在条件性对称不稳定即等饱和相当位温面的坡度大于等地转绝对动量坡度的区域。当冷锋上空偏南气流沿着锋面爬升至关中北部暴雨区辐合上升至700~600 hPa条件性对称不稳定区域,产生倾斜对流,使得降水强度增大,这也是造成关中北部暴雨天气的原因之一。在西太平洋副热带高压南撤东退及地面冷高压的形势下,暴雨预报需考虑西太平洋副热带高压的走向,高低空急流耦合、凝结潜热释放对低空急流及偏南风的影响,有可能出现的条件性对称不稳定机制,结合数值模式,综合考虑暴雨的可能性。
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关键词
暴雨
偏南风
高低空急流耦合
凝结潜热
条件性对称不稳定
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Keywords
rainstorm
southerly wind
coupling of upper-lower-level jets
latent heat of condensation
conditional symmetric instability
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分类号
P441
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名武汉地区“98.7”暴雨过程大气稳定性分析
被引量：2
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作者
安洁
张立凤
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机构
解放军理工大学气象学院
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出处
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2005年第3期313-321,共9页
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基金
国家重点基础研究发展规划项目"我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究"(2004CB418300)资助。
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文摘
文章从环境场的稳定性角度进行研究,取boussinesq近似的二维数学模型,从数值模式每小时输出的预报场中提取暴雨过程中的环境场,通过计算函数极小值的方法,求取层结参数及加热率,讨论实际暴雨过程中不稳定的作用。其结果表明,凝结加热对暴雨不稳定的发生发展作用明显。暴雨初期和强盛期的环境场都可以出现动力不稳定,且不稳定扰动传播方向与基本气流有一个斜交角,属于二维平面波的不稳定。“98.7”暴雨的发生发展是热力和动力共同作用的结果。
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关键词
暴雨过程
稳定性分析
武汉地区
boussinesq近似
大气
二维数学模型
发生发展
动力不稳定
环境场
数值模式
计算函数
凝结加热
基本气流
传播方向
稳定扰动
共同作用
预报场
极小值
加热率
斜交角
平面波
小时
层结
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Keywords
rainstorm instability background field condensation heating
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分类号
P458.121.1
[天文地球—大气科学及气象学]
P731.27
[天文地球—海洋科学]
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