ISSN 1004-4965

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高层动力强迫对回流型华南暖区暴雨影响的个例研究

张亚妮 姚秀萍 于超

张亚妮, 姚秀萍, 于超. 高层动力强迫对回流型华南暖区暴雨影响的个例研究[J]. 热带气象学报, 2019, 35(2): 166-176. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.015
引用本文: 张亚妮, 姚秀萍, 于超. 高层动力强迫对回流型华南暖区暴雨影响的个例研究[J]. 热带气象学报, 2019, 35(2): 166-176. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.015
Ya-ni ZHANG, Xiu-ping YAO, Chao YU. A CASE STUDY ON THE EFFECT OF UPPER DYNAMICS FORCING ON WARM VECTOR RAINSTORM OVER THE SOUTH OF CHINA[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2019, 35(2): 166-176. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.015
Citation: Ya-ni ZHANG, Xiu-ping YAO, Chao YU. A CASE STUDY ON THE EFFECT OF UPPER DYNAMICS FORCING ON WARM VECTOR RAINSTORM OVER THE SOUTH OF CHINA[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2019, 35(2): 166-176. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.015

高层动力强迫对回流型华南暖区暴雨影响的个例研究

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2019.015
基金项目: 

国家自然科学基金青年基金项目 41205031

中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室2014年度开放重点课题 2014LASW-A03

国家自然科学基金 41475041

国家自然科学基金 91637105

详细信息
    通讯作者:

    姚秀萍,女,福建省人,教授,博士,主要从事天气动力学及中尺度气象学研究与教学。E-mail: Yaoxp@cma.gov.cn

  • 中图分类号: P426.62

A CASE STUDY ON THE EFFECT OF UPPER DYNAMICS FORCING ON WARM VECTOR RAINSTORM OVER THE SOUTH OF CHINA

  • 摘要: 应用NCEP再分析资料,分析了2014年5月8—9日发生在华南的一次暖区暴雨过程,研究高层动力强迫对此次华南暖区暴雨的影响。此次暴雨过程发生在暖湿的西南气流中,无明显天气尺度锋面系统影响,属于华南暖区暴雨过程。根据中尺度对流系统(MCS)的生消发展特征,可以将其分为5月8日与9日两个阶段,第一阶段具有显著的回流型暖区暴雨的特征,主要研究该阶段。研究发现,高PV扰动沿对流层高层南亚高压东北侧的西北气流下滑东移,导致IPV正异常,其东侧的辐散气流显著发展,在高层辐散气流的抽吸作用下,上升运动首先从中上层发展起来。在过程发展前期,IPV正异常主要是由平流作用引起,且在其东侧诱发出南风异常,进而导致辐散气流发展。当降水发生后,潜热加热反馈作用使高层辐散气流进一步加强,此时,辐散增强是对流发展的结果。此外,低层浅薄偏东风是本次暖区暴雨发生的低层背景场,其与西南风气流汇合,提供有利的低层辐合条件。

     

  • 图  1  2014年5月8—10日逐日降水量分布    单位:mm/d。

    a. 5月8日08时—9日08时;b. 5月9日08时—10日08时;c. 5月10日08时—11日08时。

    图  2  自动站1小时降水量

    a.台山市赤溪镇(712187);b.江门市罗坑镇(712103);c.中山市三乡镇(712053)。

    图  3  2014年5月8日14时(a、c、d)和11日02时(b) 1 000 hPa(a)与地面(b)风场(单位:m/s)与气压场(单位:hPa) 925 hPa(c)和850 hPa(d)风场(单位:m/s)与温度场(单位:℃)

    图  4  2014年5月8日不同时次雷达组合反射率拼图

    a. 8日14时;b. 8日17时;c. 8日20时;d. 9日04时;e. 9日06时;f. 9日12时。

    图  5  2014年5月8日08时(a)、11时(b)和14时(c)地面常规观测的地面风场

    单位:m/s。

    图  6  2014年5月8日200 hPa风场(单位:m/s)、高度场(实线,单位:dagpm)、散度场(阴影区为散度大于等于2×10-5 s-1的区域,单位:10-5 s-1)及500 hPa垂直速度(虚线,单位:Pa/s)的演变

    a. 8日08时;b. 8日14时;c. 8日20时;d. 9日02时。

    图  7  2014年5月8日纬向风(单位:m/s)与垂直速度(单位:Pa/s)的风矢场(u, -ω×20)以及散度场(红实线,等值线间隔为2×10-5 s-1)沿23 °N(a~c)和22 °N(d~f)的垂直剖面

    第1~3列依序分别为8日14时、8日20时、9日02时,阴影区为垂直速度小于等于-0.2 Pa/s的区域。

    图  8  2014年5月8日08时(a)、14时(b)、20时(c)和9日02时(d)345 K等熵面上位涡(阴影,单位:PVU)、风场(单位:m/s)和高度场(实线,单位:100 gpm)的水平分布

    图  9  2014年5月8日14时(a)、20时(b)345 K等熵面上位涡平流(单位:10-10 K·m2/(s2·kg))水平分布

    图  10  014年5月7—10日广东附近区域(112~116 °E,21~23 °N)平均的视热源(a)和视水汽汇(b)随时间变化

    单位:℃/(6 h)。

    图  11  2014年5月8日345 K等熵面位涡(阴影,单位:PVU)、风场及经向风速(实线,单位:m/s)的异常场分布

    a. 8日14时;b. 8日20时

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-04-25
  • 修回日期:  2018-10-21
  • 刊出日期:  2019-04-01

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