2017年6月一次华南沿海强降水的对流性特征及热动力机制研究

论文摘要

在华南北部或长江流域有锋面雨带活动时,华南沿海常常会出现对流性强降水,突发性很强,给预报造成很大的困惑。文章采用多种观测资料、ERA-Interim 0.125°×0.125°逐6 h再分析资料,对2017年6月15～16日华南北部的锋面雨带及沿海强降雨过程开展分析,对比了二者降水特征与环境条件,重点探讨了该次过程华南沿海强降雨的对流触发与维持,揭示了一种由边界层风切变强迫造成涡度持续发展的动力效应。结果表明:（1）锋面雨带与华南沿海强降雨在降水特征上有显著差异,并各有特点。锋面雨带以大尺度层状云降水和弱对流性降水为主,降水强度东段弱西段强。沿海强降雨以对流性降水为主,局地性强、落区集中、强降雨持续时间长、夜发性明显。（2）水汽方程诊断发现沿海强降雨在边界层水平水汽平流项、垂直水汽输送项比锋面雨带东段具有更大量级,大气层结反映出更深厚的暖层、湿层与对流不稳定,是二者降水强度及性质差异的主要原因。（3）莲花山、峨眉嶂造成气流侧向摩擦与正面阻挡促使漯河河谷内垂直涡度发展,暖湿空气堆积上升并达到自由对流高度,触发了华南沿海最初的降水。夜间建立的西南风急流使边界层垂直风速切变增强,水平涡度倾斜部分转化为垂直涡度发展,与风速水平切变造成的垂直涡度叠加,是强降雨持续时间长的动力机制。海陆边界摩擦差异造成水平、垂直两个方向的风切变增强,共同强迫垂直涡度发展是此次强降雨过程对流维持的动力效应。（4）ω方程诊断表明华南沿海强降雨由对流潜热释放造成的垂直上升速度占总垂直上升速度的39%～75%,持续、稳定的对流潜热释放是强降雨持续时间长的热力驱动因素。

论文目录

• 1 引言
• 2 数据与资料
• 3 锋面与沿海的降水特征分析
• 4 锋面雨带及沿海强降雨的环境条件
•   4.1 边界层环境湿度及水汽输送
•   4.2 大气层结稳定度
• 5 沿海对流的触发与地面中尺度特征
•   5.1 初始对流触发机制的探讨
•   5.2 降雨突然增强的中尺度特征
• 6 沿海对流维持的热动力机制
•   6.1 水平、垂直风速切变引起垂直涡度发展
•   6.2 凝结潜热释放的热力驱动作用
• 7 结论与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曾智琳,谌芸,朱克云

关键词: 锋面雨带,沿海强降雨,降水特征,对流触发,热动力机制

来源: 大气科学 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 中山大学大气科学学院,南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),成都信息工程大学大气科学学院,国家气象中心

基金: 国家重点研发计划专项项目2017YFC1502501~~

分类号: P458.121

页码: 1295-1312

总页数: 18

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