ISSN 1004-4965

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西太平洋副热带高压控制下上海地区一次局地短时强降水成因的Q矢量分析

岳彩军 顾问 唐玉琪 韩志惠 王晓峰

岳彩军, 顾问, 唐玉琪, 韩志惠, 王晓峰. 西太平洋副热带高压控制下上海地区一次局地短时强降水成因的Q矢量分析[J]. 热带气象学报, 2018, 34(5): 610-625. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.05.004
引用本文: 岳彩军, 顾问, 唐玉琪, 韩志惠, 王晓峰. 西太平洋副热带高压控制下上海地区一次局地短时强降水成因的Q矢量分析[J]. 热带气象学报, 2018, 34(5): 610-625. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.05.004
Cai-jun YUE, Wen GU, Yu-qi TANG, Zhi-hui HAN, Xiao-feng WANG. ANALYZING THE CAUSE OF A LOCAL SHORT-LIVED SEVERE PRECIPITATION IN SHANGHAI UNDER THE CONTROL OF WESTERN PACIFIC SUBTROPICAL HIGH BASED ON Q VECTOR[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2018, 34(5): 610-625. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.05.004
Citation: Cai-jun YUE, Wen GU, Yu-qi TANG, Zhi-hui HAN, Xiao-feng WANG. ANALYZING THE CAUSE OF A LOCAL SHORT-LIVED SEVERE PRECIPITATION IN SHANGHAI UNDER THE CONTROL OF WESTERN PACIFIC SUBTROPICAL HIGH BASED ON Q VECTOR[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2018, 34(5): 610-625. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.05.004

西太平洋副热带高压控制下上海地区一次局地短时强降水成因的Q矢量分析

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.05.004
基金项目: 

上海市科委项目 17DZ1205300

国家自然科学基金项目 40875025

国家自然科学基金项目 41475039

国家自然科学基金项目 41475041

国家自然科学基金项目 41575048

国家自然科学基金项目 41775049

国家自然科学基金项目 41875059

公益性行业(气象)科研专项 GYHY201306012

上海市气象局研究型项目 YJ201705

详细信息
    通讯作者:

    岳彩军, 男, 安徽省人, 研究员, 主要从事中尺度天气动力学、海气相互作用研究。E-mail: yuecaijun2000@163.com

  • 中图分类号: P426.62

ANALYZING THE CAUSE OF A LOCAL SHORT-LIVED SEVERE PRECIPITATION IN SHANGHAI UNDER THE CONTROL OF WESTERN PACIFIC SUBTROPICAL HIGH BASED ON Q VECTOR

  • 摘要: 在西太平洋副热带高压控制的天气背景下,2016年8月19日下午上海地区发生一次局地短时强降水过程,此次过程历时3 h、水平范围20~40 km,呈现出生命史短、局地性强的特点。基于上海地区地面自动气象站2分钟平均资料,采用仅需一层资料计算的非地转 Q 矢量分析方法,研究分析了此次局地短时强降水发生发展演变成因,结果如下:(1)地面温度场和风场叠加分析表明,上海“城市热岛”特征与长江沿岸及邻近水域的热力不均匀分布引发了江风,江风将江岸邻近水域的湿、冷空气向城市陆地输送,并与陆地上干、热空气交汇,激发产生局地短时强降水,而降水的发生,导致地面温度下降、“城市热岛”特征减弱,从而减小水陆温度差,进而减弱江风,这直接减弱了有助于降水发生发展的动、热力强迫条件,促使降水趋于衰亡结束。(2)地面 Q 矢量散度辐合场和温度露点差叠加分析表明:在降水发生发展阶段, Q 矢量散度辐合强迫产生垂直上升运动较强,而空气湿度条件相对较弱;在降水强盛阶段, Q 矢量散度辐合强度和空气湿度的强度不仅增至最强,且上升运动区与高湿区重合;在降水衰亡阶段,地面空气一直维持高湿条件而 Q 矢量散度辐合强度明显减弱。这从地面大气中垂直上升运动条件和水汽条件揭示出致使降水强度发展演变的内在因素,且二者重叠区对降水落区有较好指示意义。最后,对地面 Q 矢量散度辐合场在局地短时强降水短临预报工作中的潜在应用前景进行了有意义的讨论。

     

  • 图  1  2016年8月19日08:00(a)、14:00(b)500 hPa高度场(等值线,单位:gpm)、700 hPa相对湿度场(阴影,单位:%)和850 hPa风场(矢量,单位:m/s)叠加图

    图  2  2016年8月19日14:00(a)、15:00(b)、16:00(c)地面1小时自动站雨量    单位:mm。

    图  3  2016年8月19日南汇雷达0.5 °反射率因子    单位:dBz。

    a~i分别为12:30、13:00、13:30、14:00、14:30、15:00、15:30、16:00、16:30。

    图  4  2016年8月19日强降水区南汇雷达0.5 °反射率因子时间演变    单位:dBz。

    图  5  2016年8月19日08:00(a)、11:30(b)、11:36(c)、12:24(d)、12:30(e)及13:00(f)地面温度场(等值线,单位:℃)与风场(矢量,单位:m/s)叠加图

    图  6  图 5,但为2016年8月19日13:06(a)、13:30(b)、14:00(c)

    图  7  图 5,但为2016年8月19日14:06(a)、14:18(b)、15:00(c)

    图  8  图 5,但为2016年8月19日15:06(a)、15:30(b)、16:00(c)

    图  9  2016年8月19日08:00(a)、11:30(b)、12:00(c)、12:30(d)、13:00(e)地面Q矢量散度辐合场(阴影,单位:10-11 hPa-1 s-3)与温度露点差(等值线,单位:℃)叠加图

    图  10  图 9,但为2016年8月19日13:06(a)、13:30(b)、13:42(c)、13:48(d)、14:00(e)

    图  11  图 9,但为2016年8月19日14:06(a)、14:24(b)、14:30(c)、14:42(d)、14:48(e)、15:00(f)

    图  12  图 9,但为2016年8月19日15:06(a)、15:30(b)、16:00(c)

    图  13  2016年8月19日下午上海地区短时强降水过程发展演变示意框图

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-08-08
  • 修回日期:  2018-04-18
  • 刊出日期:  2018-10-01

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