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干侵入在环渤海地区秋季暴雨中的作用

王淑云  
【摘要】:本文采用micaps下发的地面高空常规资料对2003年10月10-12日发生在环渤海的一次秋季大暴雨过程的影响系统及其可能机制进行了初步的诊断分析。500hPa贝加尔湖低涡、850hPa西南涡与东北低涡之间西南东北向的切变线以及地面冷锋附近冷暖空气的长时间对峙是这场暴雨的直接影响系统;暴雨期间850hPa出现三条急流,加剧了低层辐合,高低空急流的耦合使得暴雨区出现高空辐散、低层辐合的形势,加强了暴雨区气流的辐合上升运动:此次暴雨过程能量积聚明显小于夏季暴雨,最大暴雨落区为对流稳定层结,热力条件不足,常规资料研究,急流所提供的动力条件在本次暴雨中作用显著。 采用NCEP全球谱模式资料,运用中尺度数值模式MM5(V3)对本次暴雨过程进行数值模拟。粗网格模式及细网格模式均成功模拟了此次降水的24小时及48小时降水的强度、落区及降水中心的位置。利用数值模拟输出的较密的时空资料对此次暴雨过程发生发展的机理进行研究,通过对此次暴雨过程中相对湿度及位势涡度的诊断分析,发现此次暴雨过程中存在干侵入现象,干侵入的发生、发展对暴雨过程具有重要影响:干侵入沿相当位温高值脊前密集带向下伸展,引起对流层低层气旋性涡度的发展,通过滤波分析发现在对流层低层有中尺度低压生成,中尺度低压的存在导致低层辐合加强,增大辐合上升运动,致使大暴雨天气的发生。研究发现高、低空急流耦合在高空急流中心北侧产生的下沉运动和高空急流中心南侧、低空急流北侧产生的上升运动形成一次级环流,次级环流的下沉支为对流层高层干空气和高位涡的下传提供了动力条件。用模式输出的资料对大气进行诊断分析,发现暴雨区为对称不稳定层结,干侵入气流促使对称不稳定能量的释放导致暴雨天气的发生。


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