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皖南山区一次暴雪过程地转适应锋生条件分析
1
作者 刘裕禄 岳如画 姚叶青 《暴雨灾害》 2024年第1期23-31,共9页
地转适应是形成皖南山区地形静止锋且区别平衡锋的另一种锋生机制,而地形静止锋常造成皖南山区局地灾害性天气。因此,开展地转适应锋生条件分析研究对于认识山地地形如何造成灾害性天气有重要意义。以2022年2月22日地形静止锋导致皖南... 地转适应是形成皖南山区地形静止锋且区别平衡锋的另一种锋生机制,而地形静止锋常造成皖南山区局地灾害性天气。因此,开展地转适应锋生条件分析研究对于认识山地地形如何造成灾害性天气有重要意义。以2022年2月22日地形静止锋导致皖南山区暴雪过程为例,利用地面气象观测资料、新一代多普勒天气雷达(CINRAD/SA)基数据资料及欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料,采用雷达三维风场反演技术,计算此次暴雪过程的锋生函数。结果表明:(1)此次锋生过程,东北气流入流增强,流函数梯度增大,造成皖南山区背风坡山脚(30.5°—31.0°N)之间流体密度不连续,在其前沿狭窄区内出现地转适应锋生,随即出现了尺度小、呈纬向分布的局地暴雪天气;地转适应锋生和暴雪天气均发生在中低层为稳定大气层结的湿对称不稳定区内。(2)分析锋生函数及相关因子可见,垂直运动倾斜项对地面锋生贡献占主导作用,水平变形项和辐合项锋生贡献相对很小,说明此次地转适应锋生主要是地面上升运动位温垂直输送作用的结果,非风场形变引起。(3)雷达反演的中尺度风场可见,在风场非平衡状态向地转平衡状态调整的过程中,地形强迫下坡风抬升激发锋区上空1.5~3.0 km高度上的大气中低层出现很强的次级环流,导致在地面冷区冷平流增强降温,地面暖区上空因暴雪降水凝结潜热释放的非绝热加热导致增温,使得锋区位温梯度增大,出现锋生现象。 展开更多
关键词 地转适应锋生 锋生函数 地形 次级环流
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宜昌市一次倒槽锋生气旋混合型对流天气特征分析
2
作者 孟芳 张丽 +1 位作者 叶丹 李芳 《人民长江》 北大核心 2024年第S01期29-34,共6页
2023年4月2~3日宜昌市出现一次由暖倒槽锋生气旋引起的混合型对流天气,过程以冰雹、短时强降水、大风等对流天气为主,且不同类型强对流天气出现的时段及对流特征差异较大,有必要对其开展精细分析。利用高空地面观测、天气雷达、GNSS/ME... 2023年4月2~3日宜昌市出现一次由暖倒槽锋生气旋引起的混合型对流天气,过程以冰雹、短时强降水、大风等对流天气为主,且不同类型强对流天气出现的时段及对流特征差异较大,有必要对其开展精细分析。利用高空地面观测、天气雷达、GNSS/MET和微波辐射计等资料,分析了此次混合型对流天气特征,并初步分析了数值模式预报的偏差。结果表明:①此次对流天气分为以短时强降水为主的暖锋锋生阶段和以短时强降水、冰雹、大风为主的冷锋锋生阶段,局部累计雨量超过100 mm,极大风速达9级。②随着高空槽和冷空气逼近,700 hPa以下西南急流和前侧底层暖倒槽强烈发展,随着冷空气侵入暖倒槽,强斜压性气旋形成并发展。③天气雷达、GNSS/MET和微波辐射计等资料能够捕捉到不同类型强对流天气时空特征。④大尺度模式对环流背景场、中尺度模式对强降水落区预报均具有一定指示意义,但在地形对降水增幅作用上估算不足。 展开更多
关键词 倒槽锋生 气旋混合型对流天气 反射率因子垂直剖面 湿度廓线 宜昌市
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海南岛秋汛期特大暴雨局地锋生的特征及其对对流系统发展的影响 被引量：3
3
作者 冯文 吴冰雪 杨薇 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期271-282,共12页
基于WRF模式的模拟结果,结合地面观测资料、雷达回波资料以及ECMWF ERA5再分析资料,对2010年10月1—8日发生在海南岛的一次持续性秋汛期特大暴雨过程中局地锋生与对流发展的相互作用机制进行了深入分析,发现:在海南岛秋汛期特大暴雨的... 基于WRF模式的模拟结果,结合地面观测资料、雷达回波资料以及ECMWF ERA5再分析资料,对2010年10月1—8日发生在海南岛的一次持续性秋汛期特大暴雨过程中局地锋生与对流发展的相互作用机制进行了深入分析,发现:在海南岛秋汛期特大暴雨的锋生过程中,环境场起到主要作用。非绝热加热项F_(1)和水平运动项F_(3)在局地锋生的过程中贡献最大,且两者的正极大值区在强降水地区多时次重叠出现,表明非绝热加热和水平形变辐散是导致强降水区强烈锋生的主要原因。此外,模拟结果和实况观测对比分析发现,较低的凝结高度导致最强降水时段对流低层出现强潜热释放,对流区低层气团内部增暖,形成强烈锋生效应,低层强的锋生导致上升气流加速,深对流发展加强,暴雨增幅。与垂直运动有关的倾斜项F_(2)相比,非绝热加热项F_(1)和水平运动项F_(3)贡献虽小,但在夜间有增大的现象,分析表明夜间暴雨区垂直速度ω水平分布的差异性对深对流的加强有重要作用。 展开更多
关键词 海南岛 特大暴雨 锋生函数 对流发展 模拟分析
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江淮梅雨期不同类型暴雨过程锋生特征分析
4
作者 金小霞 刘梅 +3 位作者 李杨 王磊 李驰钦 陈蔚 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期600-614,共15页
利用ERA5再分析资料和江苏省自动站降水量资料,根据运动学锋生原理,分析了2020年江淮梅雨期锋生特征和两类不同性质暴雨锋生的差异,揭示了不同层次锋生与降水的对应关系。研究结果表明:1)2020年梅雨期锋生特征显著,强降水与中低层锋生... 利用ERA5再分析资料和江苏省自动站降水量资料,根据运动学锋生原理,分析了2020年江淮梅雨期锋生特征和两类不同性质暴雨锋生的差异,揭示了不同层次锋生与降水的对应关系。研究结果表明:1)2020年梅雨期锋生特征显著,强降水与中低层锋生有较好对应关系,其中形变项占主要贡献,散度项次之,倾斜项最弱。强降水时段总锋生、散度和形变锋生作用叠加。2)江苏地区自北向南锋生特征有差异,强度逐渐减弱,锋生发展高度逐渐降低。不同类型降水锋生特征不同,对流性降水锋生范围偏大、发展层次高、锋生中心偏强,总锋生和各分解项叠加作用显著,稳定性降水锋生特征反之。3)典型过程对流降水“6.28”和稳定性降水“7.11”对比表明:锋区位置相近,锋生作用均出现在江淮切变线附近,锋区、切变线和θse密集带三者对应较好。降水落区有差异,对流性降水过程中,由于干冷空气的显著南压,使得主要降水发生在锋面南侧暖区,与多个次锋生中心相对应;稳定性降水过程中冷暖空气势力相当,降水主要集中在主锋区附近,触发机制和降水性质不同导致降水分布差异。4)两次过程垂直锋区由低到高均有向北倾斜的特征,“6.28”过程锋区南侧有显著暖湿气流输送,锋区内为强烈上升运动,低层辐合高层辐散的环流场使得锋区维持。“7.11”过程垂直上升运动高度偏低,高空没有显著辐散场,对流性较弱。对两类降水垂直锋区的合成分析表明,对流性降水的低层锋生明显强于稳定性降水,由低层锋区造成的抬升触发作用对强降水形成更加有利,同时垂直风场的合成中上升运动也更加强烈。两类降水中,中低层散度和形变锋生由低到高均为先增大后减小,强降水主要由700 hPa以下锋生增强导致,中高层大气基本为锋消作用。 展开更多
关键词 江淮梅雨 锋生函数 暴雨 强对流 垂直锋区
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台风“利奇马”北上锋生导致山东省创纪录暴雨天气学成因分析 被引量：3
5
作者 高晓梅 白莉娜 +2 位作者 郭蓉 王文波 马守强 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期145-158,共14页
利用常规气象观测、NCEP/NCAR再分析、风廓线雷达及逐时自动气象站降雨量等资料,对2019年8月10—13日台风“利奇马”造成山东省有气象记录以来最大一次特大暴雨进行了成因分析。结果表明:(1)此次台风特大暴雨主要为中低纬系统相互作用... 利用常规气象观测、NCEP/NCAR再分析、风廓线雷达及逐时自动气象站降雨量等资料,对2019年8月10—13日台风“利奇马”造成山东省有气象记录以来最大一次特大暴雨进行了成因分析。结果表明:(1)此次台风特大暴雨主要为中低纬系统相互作用及台风倒槽直接影响产生,其与冷空气密切相关,冷暖空气交汇的位置正对应强降水落区;(2)特大暴雨发生在θse密集带上冷暖空气交汇的对流不稳定强烈发展的锋生区域。锋生大值中心与特大暴雨中心对应较好,锋生强度对未来6小时降雨预报有指示作用;(3)切变变形锋生为总锋生的主要正贡献,强降水区位于θse密集带上风向曲率最大的地方,在台风预报业务中要注意等θse线密集带上是否出现“对头风”的明显风向切变;(4)强锋生次级环流与台风倒槽辐合及冷暖空气交汇等共同作用导致动力抬升快速增强,促使对流不稳定能量大量释放形成强降水。锋生次级环流上升支最强的区域,正对应降水最强的区域,也是冷暖空气交汇区域;(5)风廓线雷达超低空风场的变化对小时雨强大小有明显的指示意义。近地面层风向发生突变,由东南风转北风的时段与潍坊出现山东全省最大小时雨强的时段一致。低空急流向低空的快速扩展对应着短时强降水的开始。近地面层暖平流的强弱变化影响着此次强降雨的雨强大小。 展开更多
关键词 台风 特大暴雨 冷空气 锋生函数 次级环流
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新疆山地锋面暴雨的锋生分析 被引量：1
6
作者 申冬冬 冉令坤 +2 位作者 杨帅 李娜 焦宝峰 《大气科学》 CSCD 北大核心 2023年第6期1843-1862,共20页
本研究充分考虑新疆复杂地形效应及锋面暴雨区湿大气的凝结潜热加热:(1)发展了地形追随坐标下基于位温、相当位温、广义位温的热力学锋生函数和基于变形场的动力学锋生函数,阐述地形追随坐标下的锋生函数在研究复杂地形锋面过程的优势;... 本研究充分考虑新疆复杂地形效应及锋面暴雨区湿大气的凝结潜热加热:(1)发展了地形追随坐标下基于位温、相当位温、广义位温的热力学锋生函数和基于变形场的动力学锋生函数,阐述地形追随坐标下的锋生函数在研究复杂地形锋面过程的优势;(2)从锋生过程更本质的温湿度梯度增大过程角度讨论四种锋生的优劣势,发现广义位温锋生和变形锋生与降水过程有更好的对应关系;(3)借助新疆一次北天山到南天山的移动型锋面降水的WRF数值模拟,对广义位温锋生函数和变形锋生函数的主要强迫和对降水的作用进行诊断分析,结论表明动力学锋生在降水触发和减弱阶段有重要作用,由涡度散度变形的能量转换引起,热力学锋生主要作用于降水发展阶段,潜热加热是其主要强迫。实际应用中,近地层至中低对流层两类锋生的重叠区可指示未来降水移动方向。 展开更多
关键词 锋生 新疆暴雨 地形追随坐标 数值模拟
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贵州一次辐合线锋生极端暴雨过程的中尺度特征分析 被引量：1
7
作者 吴古会 彭芳 +2 位作者 齐大鹏 杜小玲 杨秀庄 《干旱气象》 2023年第5期753-763,共11页
利用地面常规观测资料及加密自动站观测资料、FY-2G卫星云图、多普勒天气雷达产品和ERA5再分析资料,对2021年5月10日贵州东部和北部的一次辐合线锋生极端暴雨过程中尺度特征进行分析,初步探讨其形成机制。结果表明:此次极端暴雨过程发... 利用地面常规观测资料及加密自动站观测资料、FY-2G卫星云图、多普勒天气雷达产品和ERA5再分析资料,对2021年5月10日贵州东部和北部的一次辐合线锋生极端暴雨过程中尺度特征进行分析,初步探讨其形成机制。结果表明:此次极端暴雨过程发生在低涡切变背景下,低层强盛的南风为中尺度对流系统发生发展输送了充足的水汽和不稳定能量,地面辐合线及锋生提供了触发条件,暴雨区主要位于云团云顶亮温低值中心西侧或南侧梯度大值区,并沿地面辐合线呈东西向带状分布,最强降水发生在对流云团合并阶段。辐合线锋生作用在其西侧频繁触发对流单体,新生对流单体沿地面辐合线东移发展,持续影响贵州东部和北部地区。在降水最强的两个阶段,雷达回波呈现暖云和悬垂结构特征。地面辐合线及其锋生、上游降水带来的降温增压以及持续增强的南风有利于暴雨区水汽辐合增强,而垂直方向上纬向、经向中尺度次级环流上升支正好位于特大暴雨中心附近,有利于中尺度对流系统维持和增强。 展开更多
关键词 暴雨过程 地面辐合线 锋生 中尺度特征 次级环流
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变形场锋生对0108登陆台风温带变性和暴雨形成作用的诊断分析 被引量：40
8
作者 韩桂荣 何金海 +1 位作者 樊永富 邓华军 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期468-476,共9页
文中利用MM5模式对0108(桃芝)台风温带变性特征及暴雨的发生发展机制进行了诊断分析。分析表明0108(桃芝)台风登陆后其大风区向外扩展,中心区以外的气压仍有下降。由于锋面的斜压作用其温度场结构发生了明显变化,由对称的暖心结构演变... 文中利用MM5模式对0108(桃芝)台风温带变性特征及暴雨的发生发展机制进行了诊断分析。分析表明0108(桃芝)台风登陆后其大风区向外扩展,中心区以外的气压仍有下降。由于锋面的斜压作用其温度场结构发生了明显变化,由对称的暖心结构演变为半暖半冷的温带气旋非对称结构,相对应的高度场、流场特征亦表现出非对称结构。通过计算变形向量、锋生函数及非地转风的分布,发现在锋生函数中变形项所起作用比散度项和倾斜项要早、要大,对台风温带变性有重要的作用。而锋生结果加强了风场的非地转性并强迫出锋面垂直次级环流,造成强烈的辐合上升运动,引起台风暴雨的增幅。 展开更多
关键词 台风登陆 变形场锋生 温带变性 非地转风 温带气旋 锋生函数 登陆台风 台风暴雨 诊断分析 变形场
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利用锋生函数对2008年年初昆明准静止锋生消过程的诊断分析 被引量：13
9
作者 段旭 段玮 +1 位作者 张亚男 王曼 《大气科学》 CSCD 北大核心 2019年第2期325-338,共14页
利用ERA-Interim 0.125°×0.125°高分辨率逐6小时再分析数据,选取昆明准静止锋2008年1～2月长时间维持过程诊断分析了锋生函数及其各分项在锋面生消过程中的作用与贡献,并结合2016年1月20～27日锋面增强西进过程和1979年1... 利用ERA-Interim 0.125°×0.125°高分辨率逐6小时再分析数据,选取昆明准静止锋2008年1～2月长时间维持过程诊断分析了锋生函数及其各分项在锋面生消过程中的作用与贡献,并结合2016年1月20～27日锋面增强西进过程和1979年1月14～20日锋面减弱东退过程进行了比较分析。结果表明:(1)非绝热加热项对锋面生消作用较小,但存在显著的日变化。在辐射作用下,非绝热加热项日间表现为锋消,夜间为锋生。(2)西移冷气团在被高原大地形抬升过程中存在局地地形迫使冷气团下沉的情况,并导致垂直运动倾斜项表现为锋生。由于地形固定不变,局地锋生形成次级锋生带。次级锋生带与昆明准静止锋的形成、维持和东西摆动有密切的联系。(3)辐合辐散项和水平形变项是锋生函数变化的主要贡献项,其中水平形变项中的切变变形作用以锋生为主,而伸缩变形项在纬向产生锋生,在经向产生锋消。 展开更多
关键词 锋生函数 昆明准静止锋 锋生(消) 云贵高原 锋面进退
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地转适应与锋生 被引量：3
10
作者 伍荣生 方娟 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2001年第1期1-6,共6页
地转适应过程是大气中的一个重要过程。对地转适应问题及其在锋生动力学中的应用作了简单回顾 。
关键词 地转适应 最小能量原理 锋生动力学 大气动力学 地转平衡 位涡分布 平衡锋生模式
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陇东南汛前期2次斜压锋生类短时强降水过程动力特征对比 被引量：2
11
作者 肖玮 傅朝 +4 位作者 徐丽丽 刘维成 狄潇泓 郑新 杨秀梅 《干旱气象》 2021年第4期641-651,共11页
2019年4月19—20日(简称“4·19”)和4月26—27日(简称“4·26”)陇东南出现2次区域短时强降水天气过程,利用常规气象观测资料和ERA5再分析资料,通过诊断锋生函数、温度平流、垂直风切变等物理量对2次过程的动力特征进行对比分... 2019年4月19—20日(简称“4·19”)和4月26—27日(简称“4·26”)陇东南出现2次区域短时强降水天气过程,利用常规气象观测资料和ERA5再分析资料,通过诊断锋生函数、温度平流、垂直风切变等物理量对2次过程的动力特征进行对比分析。结果表明:(1)2次过程均存在高空冷平流、低层冷暖气流交汇,地面分别有明显的冷锋和冷式切变辐合线,属于斜压锋生类强对流。(2)在同样显著的斜压大气环境条件下,2次过程动力特征存在明显差异,“4·19”过程冷空气较为深厚,中、低层强冷平流驱动低层锋生,对流发生在锋面强迫抬升的动力不稳定条件下,呈现出锋面降水特征;“4·26”过程低层及近地层有冷空气扩散,对流发生在近地层锋生与低空急流共同作用下,由热力不稳定主导,对流性降水特征显著。(3)700 hPa和850 hPa锋生函数可分别定量描述低层和近地层影响系统的时空分布和演变特征,由于近地层触发系统受地形影响难以界定,尤其“4·26”过程低层及近地层冷空气路径复杂,锋生函数可作为近地层触发系统判定的物理量指标。 展开更多
关键词 短时强降水 斜压锋生 动力特征 锋生函数
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我国东南沿海地区海岸锋生的数值模拟 被引量：3
12
作者 许吟隆 《海洋预报》 北大核心 1997年第3期8-17,共10页
本文用ＰＳＵ／ＮＣＡＲ中尺度模式ＭＭ４对黑潮暖流海域海洋边界层大气的斜压性对我国东南沿海地区局地环流及天气影响的数值模拟分析表明：在有利的大尺度背景风场向岸东风的作用下，我国东南沿海地区夜间可以有海岸锋生成，黑潮暖流... 本文用ＰＳＵ／ＮＣＡＲ中尺度模式ＭＭ４对黑潮暖流海域海洋边界层大气的斜压性对我国东南沿海地区局地环流及天气影响的数值模拟分析表明：在有利的大尺度背景风场向岸东风的作用下，我国东南沿海地区夜间可以有海岸锋生成，黑潮暖流影响锋生强度，并使沿海岸一带区域夜间降水增大。 展开更多
关键词 中国 沿海 黑潮 海岸锋生 中尺度 数值模拟 锋生
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“94·7”北京大暴雨的能量锋及能量锋生 被引量：5
13
作者 周文吉 李青春 陆晨 《气象》 CSCD 北大核心 1995年第10期30-32,共3页
首先利用温静力温度Ｔσ分析了１９９４年７月１２—１３日北京地区台风低压和西来槽共同影响的强降水过程的能量场，其次利用能量锋锋生方程组，并进行能量锋锋生分析。结果表明：此次降水过程对流层低层对应有明显的Ｔσ水平能量锋区... 首先利用温静力温度Ｔσ分析了１９９４年７月１２—１３日北京地区台风低压和西来槽共同影响的强降水过程的能量场，其次利用能量锋锋生方程组，并进行能量锋锋生分析。结果表明：此次降水过程对流层低层对应有明显的Ｔσ水平能量锋区，且Ｔσ能量锋区与同时次６小时降水相对应。能量锋生方程组计算出的Ｔσ水平锋生是地转变形项和倾斜项共同作用的结果，而瓦垂直锋生主要是倾斜项的作用。同时，水平锋生对降水具有指示意义。 展开更多
关键词 暴雨 能量锋 动力锋生 锋生
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锋生作用对2011年梅汛期湖北暴雨的影响 被引量：34
14
作者 郭英莲 王继竹 +1 位作者 李才媛 龙利民 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第1期86-93,共8页
利用常规气象资料、湖北人工气象站和自动气象监测站雨量资料、NCEP再分析0.5°×0.5°等资料,对锋生函数在2011年6月中上旬梅雨期三次暴雨过程中的作用进行了诊断分析。结果表明:(1)2011年湖北梅雨在单阻型环流场形成和维... 利用常规气象资料、湖北人工气象站和自动气象监测站雨量资料、NCEP再分析0.5°×0.5°等资料,对锋生函数在2011年6月中上旬梅雨期三次暴雨过程中的作用进行了诊断分析。结果表明:(1)2011年湖北梅雨在单阻型环流场形成和维持的过程中,先后出现了三种不同特征的暴雨过程。三次过程均在中层出现锋生。(2)中层锋生主要由垂直锋生造成,有利于对流不稳定的发生。低层锋生主要由水平锋生造成,有利于水汽输送和辐合抬升。当中层和低层均有锋生,且中层为垂直锋生、低层为水平锋生时,有利于降雨强度的加强。(3)先出现中层锋生后出现低层锋生可能为短时降雨,先出现低层锋生后出现中层锋生可能为长历时降雨。(4)低层的垂直锋消与水平锋生完全抵消说明低层水平辐合不够强,且对流稳定,不利于强降雨的发生。 展开更多
关键词 锋生 梅雨期 暴雨 对比分析
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北京“7.21”暴雨过程中变形场引起的锋生与倾斜涡度发展诊断分析 被引量：45
15
作者 李娜 冉令坤 +1 位作者 周玉淑 高守亭 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期593-605,共13页
从变形场驱动锋生及通过锋生引起倾斜涡度发展的角度对变形场在北京"7.21"暴雨发生、发展过程中的可能作用机制进行了初步探讨。诊断结果发现:北京地区降水产生时,变形向量与等位温线走向一致或有较小夹角,北京地区有较强的... 从变形场驱动锋生及通过锋生引起倾斜涡度发展的角度对变形场在北京"7.21"暴雨发生、发展过程中的可能作用机制进行了初步探讨。诊断结果发现:北京地区降水产生时,变形向量与等位温线走向一致或有较小夹角,北京地区有较强的变形场局地锋生过程。锋生函数分析发现,变形项对引发暴雨的低层锋生有重要贡献。锋生能够引发大气动力、热力结构的调整,伴随大气锋生过程的高空急流加强和转竖使得北京地区处于高空急流入口区右侧的辐散区中,其带动低层空气辐合,有助于暴雨的加强维持。分析还发现,"7.21"暴雨过程中,垂直涡度存在爆发性发展,尤其是锋面降水阶段,而大气斜压度的增长趋势与垂直涡度增长趋势十分一致。分析全型涡度方程中与变形场有关的斜压度个别变化项发现,与变形场相关的垂直涡度驱动项异常正值区与垂直涡度爆发性增长区相对应,表明变形场在北京"7.21"暴雨过程中对垂直涡度发展有重要贡献。基于变形场沿其压缩轴方向气流汇合的特点,进一步分析了加入水汽作用的水汽通量变形场与暴雨发生、发展的关系。分析结果发现,低层水汽通量变形场的正值区与暴雨具有很强的相关,且水汽通量变形场包含两部分,一部分为比湿平流,其对未来暴雨区位置有很好的指示意义;一部分为变形场项,其对水汽通量变形场分布起主要贡献。 展开更多
关键词 变形场 锋生 倾斜涡度发展 水汽通量变形场
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一次暴雪过程的锋生函数和急流—锋面次级环流分析 被引量：47
16
作者 李兆慧 王东海 +1 位作者 王建捷 刘英 《高原气象》 CSCD 北大核心 2011年第6期1505-1515,共11页
2008年1月25～28日一次远离地面准静止锋的锋后暴雪突破了武汉百年气象史的多项纪录。利用NCEP再分析资料、MICAPS常规观测资料和FY-2CTBB资料诊断分析了这次暴雪过程。结果表明,这次暴雪与华南准静止锋关系密切,锋生、锋消变化与降雪... 2008年1月25～28日一次远离地面准静止锋的锋后暴雪突破了武汉百年气象史的多项纪录。利用NCEP再分析资料、MICAPS常规观测资料和FY-2CTBB资料诊断分析了这次暴雪过程。结果表明,这次暴雪与华南准静止锋关系密切,锋生、锋消变化与降雪天气的出现和停止一致;锋生函数各项在不同时段对锋生、锋消的贡献不同;水平变形项表现在总变形向量E上,水平辐散项表现在水平辐散场上,在锋生显著时期,伸长变形场与散度场大值带都与锋区重合。高低空急流的加速和有效配置诱发了急流—锋面次级环流产生,其对锋生、锋消变化具有一定的平衡作用,同时也与暴雪的出现和停止相关:反环流上升支不仅为暴雪天气提供了有利的动力条件,而且"逗点状"水汽输送也起了重要作用;正环流的出现使武汉上空出现下沉运动,水汽大幅度减少,暴雪天气相应停止。武汉的持续上升运动是在高低空急流有效配置、锋面的强迫抬升、急流—锋面次级环流的上升支,以及局地斜压大气力管环流上升支的支持、对称不稳定和位势不稳定层结综合作用下维持和发展的。 展开更多
关键词 暴雪 锋生函数 急流—锋面次级环流
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华南局地锋生及对流系统发展的模拟分析研究 被引量：20
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作者 蒙伟光 戴光丰 +1 位作者 张艳霞 李昊睿 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期387-401,共15页
2009年3月28日一条东西向的锋面出现在华南25°N附近。伴随着锋面的活动,对流降水回波午后开始在广西的梧州附近发展,并在随后几小时向东移动,组织发展成为中尺度对流系统(MCS),为广东中西部及珠三角地区带来了雷暴、暴雨、冰雹等... 2009年3月28日一条东西向的锋面出现在华南25°N附近。伴随着锋面的活动,对流降水回波午后开始在广西的梧州附近发展,并在随后几小时向东移动,组织发展成为中尺度对流系统(MCS),为广东中西部及珠三角地区带来了雷暴、暴雨、冰雹等灾害天气。应用地面自动站、雷达回波、卫星云图以及NCEP-FNL再分析资料和WRF模式的模拟结果,对锋面暴雨形成的天气特征进行了诊断分析,考察了中尺度对流系统的发展演变过程及其与局地锋生的相互关系。结果表明,锋面对流系统形成发展于一个东西向水平尺度约200km的地面中尺度辐合线附近,对流起始发展于具有较大对流有效位能(CAPE)和较小对流抑制位能(CIN)的区域。伴随着对流的发展,锋面强度增强。锋生函数的计算发现,非绝热项和倾斜项分别在由对流引起的次级环流的上升运动支和下沉运动支起锋生作用,是引发中尺度锋生的主要影响因子。而相对来说,水平辐合项和形变项的作用却比较小。这与大尺度的锋生过程不同,中尺度锋生更主要的是由热力直接触发的非地转环流所驱动。涡度场的演变分析还发现,沿着850hPa锋区大的正涡度区与500hPa的强上升运动区对应良好,对流系统发展与中尺度锋生之间存在着类似于第二条件不稳定机制的相互作用,对流增强了锋生过程,锋面则对中尺度对流系统的发展起组织作用。中尺度锋生对对流组织发展的作用作为此类灾害天气形成的原因值得关注。 展开更多
关键词 对流 中尺度锋生 华南暴雨 数值模拟
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一次副热带高压边缘突发性暴雨的锋生及水汽特征分析 被引量：12
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作者 邱贵强 赵桂香 +1 位作者 董春卿 王晓丽 《高原气象》 CSCD 北大核心 2018年第4期946-957,共12页
针对2010年7月31日夜间山西西南部一次业务模式出现较大预报偏差的西太平洋副热带高压(下称副高)边缘突发性暴雨天气过程,利用常规和降水加密观测资料、FY-2E卫星TBB数据以及中尺度模式WRF高分辨率数值模拟结果,诊断分析了暴雨的发生发... 针对2010年7月31日夜间山西西南部一次业务模式出现较大预报偏差的西太平洋副热带高压(下称副高)边缘突发性暴雨天气过程,利用常规和降水加密观测资料、FY-2E卫星TBB数据以及中尺度模式WRF高分辨率数值模拟结果,诊断分析了暴雨的发生发展、锋生及锋生过程中的水汽演变特征。结果表明:此次突发性暴雨是由高空槽后干冷空气推动副高边缘暖湿气流所导致的一次锋生型强降水,β中尺度对流系统(meso-βcircular convective system,MβCCS)是造成暴雨的直接影响系统,低层β中尺度涡旋的形成和发展为MβCCS的维持提供了有利的水汽辐合条件,地面冷锋及其附近中尺度辐合线是对流触发因子。锋生诊断表明,低层辐合、中层辐散的垂直结构导致对流层低层水平锋生、中层水平锋消,而低层强烈的上升运动使得强不稳定层结高度升高,从而引起对流层中层强垂直锋生发展,垂直锋生与水平锋生同时产生,且垂直锋生较水平锋生大一个量级,中低层强锋生和次级环流圈的出现与强降水的发生时间和位置对应较好,比较而言,倾斜项对总锋生贡献最大,辐合项贡献最小。中低层锋生的加强有利于低层水汽的辐合抬升,锋生过程中深厚的水汽饱和层的出现以及水汽含量向高空的凸起,对局地强降水的预报有明显的指示意义。另外,高空冷空气的强度、移动路径以及MβCCS的发展对判断此类强降水的发生和暴雨落区具有重要作用。 展开更多
关键词 暴雨 锋生 涡旋 副高 MβCCS
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一次冬季暴雨过程中的锋生和条件对称不稳定分析 被引量：40
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作者 张芳华 陈涛 +1 位作者 杨舒楠 孙军 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第9期1048-1057,共10页
基于观测资料和NCEP再分析资料,并结合中尺度数值模拟,对2012年1月14—15日我国江南和华南冬季暴雨过程中的锋生与条件对称不稳定(conditional symmetric instablility,CSI)进行诊断分析。结果表明,南支锋区上短波槽东移配合低层冷空气... 基于观测资料和NCEP再分析资料,并结合中尺度数值模拟,对2012年1月14—15日我国江南和华南冬季暴雨过程中的锋生与条件对称不稳定(conditional symmetric instablility,CSI)进行诊断分析。结果表明,南支锋区上短波槽东移配合低层冷空气活动,在江南南部到华南地区形成了明显的锋生过程,构成了有利于暴雨过程的天气尺度环流背景;来自孟加拉湾异常充沛的水汽输送形成了冷季暴雨所必须的水汽条件,异常强盛的高空急流人口区右侧的强辐散区也有利于暴雨的形成。在降水过程中锋面附近有多条中尺度雨带活动,锋生函数分析表明,14日夜间广西境内锋生明显增强,在潜热释放的影响下CSI开始发展,相应的锋生次级环流也有所发展,锋前暖区中的上升运动随之增强,导致广西北部形成较强的中尺度降雨带。分析表明,锋生次级环流和CSI实质是锋面次级环流方程(Sawyer-Elissen方程)在不同稳定性条件下的解,锋生强迫环流的性质可由湿位涡作为等价判据进行分析。 展开更多
关键词 冬季暴雨 中尺度雨带 锋生 条件对称不稳定
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变性台风Winnie(9711)环流中的锋生现象 被引量：30
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作者 李英 陈联寿 雷小途 《大气科学》 CSCD 北大核心 2008年第3期629-639,共11页
基于T106一日四次1.125°×1.125°格点资料,采用非地转湿Q矢量对登陆台风Winnie(9711)变性加强过程中环流内的锋生现象进行诊断分析。结果表明,Winnie变性加强与其环流内的中尺度锋生过程密切相关,其低层环流中可发现包围... 基于T106一日四次1.125°×1.125°格点资料,采用非地转湿Q矢量对登陆台风Winnie(9711)变性加强过程中环流内的锋生现象进行诊断分析。结果表明,Winnie变性加强与其环流内的中尺度锋生过程密切相关,其低层环流中可发现包围台风中心的环状锋生现象。其中,北侧锋带与西侧锋带在结构、性质上有所不同,北侧锋具有暖锋特征,而西侧锋具有冷锋特点。台风残余低压环流中心位于两条锋带的交汇处,其变性加强过程类似于一个温带气旋在地面锋上的发展过程。Winnie变性加强过程中,北侧暖锋锋生强,锋面次级环流明显,降水区主要出现在该锋带附近。西侧冷锋锋生弱,无明显锋面次级环流,降水不明显。强锋生区首先在台风上空高层产生,随后增强下传,加强了低层锋生过程。中低层锋生强度以及锋上垂直运动与凝结潜热作用有密切关系。 展开更多
关键词 台风 变性加强 锋生 非地转湿Q矢量
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