西風(fēng)急流對兩次北方地區(qū)暴雨的影響.pdf

1、采用美國國家環(huán)境預(yù)報中心 NCEP(National Center for Environmental Prediction)提供的FNL(Final Operational Global Analysis)資料，結(jié)合觀測資料，以高空急流對暴雨的影響為研究切入點(diǎn)，對2011年7月2日至3日發(fā)生在山東地區(qū)的一次暴雨和2012年7月21日至22日發(fā)生在北京的特大暴雨進(jìn)行診斷分析。研究結(jié)果表明高空急流在天氣尺度上和中尺度上對暴雨都有影響。

2、r>　　研究發(fā)現(xiàn)，在天氣尺度上，在南亞高壓東北側(cè)與高空急流交界處，有很強(qiáng)的地轉(zhuǎn)風(fēng)的輻散作用。當(dāng)處于高緯度槽的槽前時，輻散會更強(qiáng)。另外沿高空急流軸上風(fēng)速變化不均勻，在風(fēng)速極大值中心的上游區(qū)域有類似高空急流入口區(qū)的特征，存在指向高緯度方向的非地轉(zhuǎn)風(fēng)分量。南亞高壓控制的區(qū)域東北側(cè)也有比較強(qiáng)的非地轉(zhuǎn)風(fēng)分量，通常指向低緯度一側(cè)。兩者之間存在比較強(qiáng)的非地轉(zhuǎn)風(fēng)輻散。高空強(qiáng)輻散帶對應(yīng)的低空通常存在輻合線，在比較強(qiáng)的輻散中心下方對應(yīng)著低壓中心。因此在南亞

3、高壓的東北側(cè)高空急流軸南側(cè)容易引起強(qiáng)對流天氣。
　　在中尺度上，在南亞高壓與高空急流之間往往會有中尺度重力波產(chǎn)生，波長在140km-180km之間，周期4小時左右,沿著急流軸南側(cè)向下游傳播。急流軸南側(cè)有很強(qiáng)的非地轉(zhuǎn)風(fēng)，地轉(zhuǎn)適應(yīng)過程中激發(fā)了中尺度重力波。氣流的地轉(zhuǎn)不平衡特性可以用非線性平衡方程的殘差項ΔNBE(Residual of Nonlinear Balance Equation)表征。重力波激發(fā)以后，當(dāng)滿足以下兩個條件：（1

4、）高空垂向平均位溫梯度較?。?）低空速度平均垂向梯度較大時有利于中尺度重力波的發(fā)展。
　　在降水過程發(fā)生之前，低空輻合線附近區(qū)域都已經(jīng)處于位勢不穩(wěn)定狀態(tài)。底層的假相當(dāng)位溫高于高空的假相當(dāng)位溫，低空有持續(xù)穩(wěn)定的水汽供應(yīng)。當(dāng)受到中尺度重力波或者其他條件激發(fā)時會促使位勢不穩(wěn)定能量釋放從而形成強(qiáng)對流天氣。研究發(fā)現(xiàn)WRF(Weather Research and Forecasting)模式對于低空鋒面系統(tǒng)到來之前暖區(qū)一側(cè)的降水模擬能力不足