两次由不同中尺度系统控制的山东半岛冷流暴雪过程的分析研究

【摘要】：2008年12月4-5日和20-21日,山东半岛出现了两次冷流暴雪过程,给当地造成了重大损失,在这两次暴雪过程中,除了有利的大尺度背景场和局地海陆气相互作用的影响,渤海辐合带和中尺度气旋这两种中尺度系统分别对4-5日和20-21日的暴雪过程起到了重要的作用。本文利用多种观测资料和数值模式对这两个个例进行了研究,探讨渤海辐合带和中尺度气旋这两种中尺度天气系统的发展演变机制以及对山东半岛冷流暴雪的影响。 在2008年12月4-5日个例中,在渤海生成了一个西北东南向的中尺度辐合带,并造成了以烟台-牟平-文登为中心的西北东南向的降雪带。太行山脉的阻挡作用使绕太行山气流在太行山背风侧形成辐合,同时在低层大气存在一个暖脊,所以在渤海形成了一个西北东南向的辐合带。在西北风的水平平流和非地转风的作用下,渤海辐合带向东北移动,同时,在700-400hPa之间有一个西北东南向的中尺度冷槽伸向渤海上空并逐渐加深,高空中尺度冷槽不仅使低空的稳定度降低,造成低层大气的对流不稳定,高空中尺度冷槽中的下沉运动还能与低层辐合区中的上升运动耦合为一个垂直环流,使渤海辐合带得到维持和增强。当渤海西北岸出现北风后,渤海辐合带西北部在北风的水平平流作用下向南移动,而渤海辐合带东南部在西北风水平平流和非地转风的作用下,继续向东北移动并与山东半岛北部的海岸锋辐合带合并增强,渤海辐合带西北和东南两部分的移动方向不同造成辐合带的波动。渤海辐合带增强后登陆山东半岛,造成山东半岛西北东南向暴雪带。 在2008年12月20-21日个例中,在高空横槽转竖作用下,在大尺度冷锋后部生成了一个中尺度气旋,由于太行山脉对西北气流的阻挡作用及产生背风低压,与高空切变线相配合,中尺度气旋在太行山脉背风侧增强。中尺度气旋中心移动到渤海后,在渤海感热与潜热加热和水汽增加的作用下,中尺度气旋加强。当中尺度气旋经过山东半岛时,中尺度气旋通过中尺度暖锋和冷锋的作用使得山东半岛北部出现双云带并形成沿岸分布的降雪带。 由以上两个个例的分析可知,冬季冷空气爆发时,太行山脉通过形成背风低压中尺度系统直接影响渤海上的中尺度辐合带或中尺度气旋的发展,而它们与山东半岛北岸附近的海岸锋的耦合使辐合加强,增强降雪强度。