江淮气旋暖锋上多条对流带的组织结构及成因分析
发布时间：2020-12-16 23:56
利用ARW-WRF模式对2014年7月4日12时—5日06时发生在安徽中南部的一次由江淮气旋引发的强降水过程进行模拟,得到暖锋上雨带的雷达回波结构,与实况有较好的一致性。对气旋暖锋上出现的多个小对流带的结构与成因进行了分析,发现暖锋小对流带的高度模拟和实况均在300 hPa以下,其生命史约2～3 h,最长100 km,宽10 km,带与带间距50～100 km,均随高度向东南方向倾斜。其环流特征为对流区东部从低层到高层多对应暖空气上升;对流区西部中上层多为冷区控制;近地面则有类似冷池存在,对流带南部的上升气流有利于对流云的后向新生和形成带状结构。小对流带上,800 hPa有0<Ri<1和IEPV<0区域,稳定层结内出现滚轴状流场分布,有重力波存在的结构特征;600～700 hPa为对流不稳定,对流带间IEPV>0。可见暖空气沿暖锋爬升时,在800 hPa附近,由于满足条件性对称不稳定条件,触发条件性对称不稳定和重力波,暖空气继续上升时触发700 hPa之上的对流不稳定,即影响本次暖锋小对流带形成的原因主要为对称-对流不...
【文章来源】：大气科学学报. 2019年05期 北大核心
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
图15日00时500hPa位势等高线(黑色等值线;单位:dagpm)和700hPa水汽通量散度(阴影;单位:
丁治英，等:江淮气旋暖锋上多条对流带的组织结构及成因分析论著气流的拖曳区吻合，另外散度风在3条剖线上出现小尺度辐合辐散的配置也与上文关于对流区内部低层的垂直运动对应一致。雨带东部暖空气上升，中部降水拖曳下沉，西部边缘辐合上升，后部冷空气下沉，类似冷池的存在有利于雨带东移。图821时30分4个点的三维轨迹和0.5km处的垂直速度(a;阴影;单位:m/s)以及暖锋上对流小雨带的三维的结构模型(b;蓝色实心箭头指示暖锋上小对流带的爬升运动;橙色指示对流带间的爬升运动;东西向透明蓝色箭头指示近地面冷东风;红色、紫色和绿色则是对流带内部的小尺度气流)Fig．8(a)Trajectoryfigureselectedfourpointsat2130UTCandverticalvelocityintheheightof0.5km(shadedareas，unit:m/s)，and(b)Three-dimensionalstructuremodelofconvectionbandsonwarmfront(Thebluesolidarrowsindicatethesingleconvectivebands’climbingalongthewarmfront，theorangearrowsindicatetheclimbingbetweenthesingleconvectivebands，andtheeast-westtransparentbluearrowstandsforthegroundcoldeastwind．Thered，purpleandgreenarrowsarethesmall-scaleairflowintheconvectionzone)综上，通过沿平行于小对流带的剖面进行分析，在对流带的东部整体以上升运动为主，中部在700hPa以下为下沉运动，以上为上升运动，西部基本为上升运动。南部高低层呈现的上升运动有利于南部对流云的发展和后向新生。在对流带的尾部出现南部上升，北部下沉的环流圈，可能是对流带南向新生的原因之一。在4日21时30分的小雨带上选取4个点，采用四阶龙格-库塔积?
2019年9月第42卷第5期图42014年7月4日21时30分900hPa(a)和700hPa(b)暖锋及附近小雨带的雷达反射率(阴影;单位:dBz)、相当位温(紫色实线;单位:K)和风场(箭矢;单位:m/s)分布;(c)同时刻900hPa雷达反射率(阴影;单位:dBz)上线段N-A、N-B分别为图5剖线的位置，实线L2为图7做剖面所选的对流带;(d)沿图4c中A-B位置雷达反射率的剖面;(e)实况小雨带中沿与A-B相似位置雷达反射率的剖面Fig．4Distributionsofradarreflectivity(shadings，unit:dBz)，potentialequivalenttemperature(purplecontourlines，unit:K)andwind(barb，unit:m/s)at(a)900hPaand(b)700hPaat2130UTCJuly4，2014．(c)solidlinesN-AandN-BinFig．4caretheprofile’spositionsinFig．5，andlineL2istheselectedconvectivebeltanalyzedinFig．7．(d)Profileofsim-ulatedradarreflectivityalongA-BinFig．4c．(e)ProfileofobservedradarreflectivityinaplacethatissimilartoA-BinFig．4c度的分布与垂直运动相吻合，即在上升区出现低层辐合高层辐散，下沉区低层辐散高层辐合的分布特征，低层的两个下沉中心与辐散区和负涡度区相对应。对流带主体部分的垂直涡度在对流层中层和低层呈正负对形式分布，同时中低两层正负位置近乎相对。另外在此剖面利用扰动相当位温分析其热力结构(图5e、f)，对流主体在700～500hPa内西边缘一致分布有冷中心，东边缘分布有暖中心;东部950hPa到700hPa呈“暖-冷-暖”的结构形势，体现了小雨带内部环流中
本文编号：2921021
【文章来源】：大气科学学报. 2019年05期 北大核心
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
图15日00时500hPa位势等高线(黑色等值线;单位:dagpm)和700hPa水汽通量散度(阴影;单位:
丁治英，等:江淮气旋暖锋上多条对流带的组织结构及成因分析论著气流的拖曳区吻合，另外散度风在3条剖线上出现小尺度辐合辐散的配置也与上文关于对流区内部低层的垂直运动对应一致。雨带东部暖空气上升，中部降水拖曳下沉，西部边缘辐合上升，后部冷空气下沉，类似冷池的存在有利于雨带东移。图821时30分4个点的三维轨迹和0.5km处的垂直速度(a;阴影;单位:m/s)以及暖锋上对流小雨带的三维的结构模型(b;蓝色实心箭头指示暖锋上小对流带的爬升运动;橙色指示对流带间的爬升运动;东西向透明蓝色箭头指示近地面冷东风;红色、紫色和绿色则是对流带内部的小尺度气流)Fig．8(a)Trajectoryfigureselectedfourpointsat2130UTCandverticalvelocityintheheightof0.5km(shadedareas，unit:m/s)，and(b)Three-dimensionalstructuremodelofconvectionbandsonwarmfront(Thebluesolidarrowsindicatethesingleconvectivebands’climbingalongthewarmfront，theorangearrowsindicatetheclimbingbetweenthesingleconvectivebands，andtheeast-westtransparentbluearrowstandsforthegroundcoldeastwind．Thered，purpleandgreenarrowsarethesmall-scaleairflowintheconvectionzone)综上，通过沿平行于小对流带的剖面进行分析，在对流带的东部整体以上升运动为主，中部在700hPa以下为下沉运动，以上为上升运动，西部基本为上升运动。南部高低层呈现的上升运动有利于南部对流云的发展和后向新生。在对流带的尾部出现南部上升，北部下沉的环流圈，可能是对流带南向新生的原因之一。在4日21时30分的小雨带上选取4个点，采用四阶龙格-库塔积?
2019年9月第42卷第5期图42014年7月4日21时30分900hPa(a)和700hPa(b)暖锋及附近小雨带的雷达反射率(阴影;单位:dBz)、相当位温(紫色实线;单位:K)和风场(箭矢;单位:m/s)分布;(c)同时刻900hPa雷达反射率(阴影;单位:dBz)上线段N-A、N-B分别为图5剖线的位置，实线L2为图7做剖面所选的对流带;(d)沿图4c中A-B位置雷达反射率的剖面;(e)实况小雨带中沿与A-B相似位置雷达反射率的剖面Fig．4Distributionsofradarreflectivity(shadings，unit:dBz)，potentialequivalenttemperature(purplecontourlines，unit:K)andwind(barb，unit:m/s)at(a)900hPaand(b)700hPaat2130UTCJuly4，2014．(c)solidlinesN-AandN-BinFig．4caretheprofile’spositionsinFig．5，andlineL2istheselectedconvectivebeltanalyzedinFig．7．(d)Profileofsim-ulatedradarreflectivityalongA-BinFig．4c．(e)ProfileofobservedradarreflectivityinaplacethatissimilartoA-BinFig．4c度的分布与垂直运动相吻合，即在上升区出现低层辐合高层辐散，下沉区低层辐散高层辐合的分布特征，低层的两个下沉中心与辐散区和负涡度区相对应。对流带主体部分的垂直涡度在对流层中层和低层呈正负对形式分布，同时中低两层正负位置近乎相对。另外在此剖面利用扰动相当位温分析其热力结构(图5e、f)，对流主体在700～500hPa内西边缘一致分布有冷中心，东边缘分布有暖中心;东部950hPa到700hPa呈“暖-冷-暖”的结构形势，体现了小雨带内部环流中
本文编号：2921021
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/2921021.html
