2015年11月中国南方降水异常定量诊断
发布时间：2021-06-16 22:08
利用NCEP/FNL再分析资料和地面月降水量资料,应用局地经向环流诊断方程对2015年11月中国南方地区降水异常进行定量诊断,并结合对应天气形势分析了其形成原因。结果表明:1)潜热加热、平均纬向温度平流、平均西风动量经向输送是导致2015年11月中国南方地区持续性降水天气形成的主要物理因子;2)2015年11月来自热带海洋的水汽输送明显偏强,水汽在中国南方地区辐合抬升,其凝结潜热加热对经向环流上升支的正贡献较大;3)中国南方地区受孟加拉湾槽前的西南风和西太平洋副热带高压西北侧的西南风控制,以暖平流为主,是平均纬向温度平流对南方地区经向环流上升支起正贡献的主要原因;4)中国南方地区位于高空西风急流入口区反气旋切变一侧,受高层辐散抽吸影响,激发的上升运动是西风动量纬向平流对南方地区降水异常起正贡献的主要原因。
【文章来源】：气象与减灾研究. 2020,43(02)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
2015年11月中国降水量分布（单位：mm)
从观测和模拟的经向环流场（图2）都可以看出，经向环流表现为在25°—30°N附近上升、10°—20°N附近下沉的局地反Hadley型环流，由于受下沉运动影响，中国南海地区低层为偏南风，因此来自南海低层的水汽往中国南方地区输送，且此区域上升，使得降水增多。是什么物理因子造成这样的经向环流场？为了找出造成这样的经向环流场主要物理因子，首先需要定量计算各因子独自激发的垂直运动对总垂直运动的贡献百分比，计算式为其中，Aj为2015年11月单个因子激发的700 hPa高度层的垂直速度，即ωMC|700;Bj为开边界条件下所有因子共同激发的ωMC|700;P为此因子的贡献百分比。局地经向环流模式气压梯度力和科氏力大小近似相等、方向相反，两者对局地经向环流或垂直分支的贡献基本抵消，因此诊断经向环流垂直分支的成因时可以不考虑气压梯度力和科氏力的作用。从计算结果（表1）可以看出，起正贡献的主要因子潜热加热（图3a）、平均纬向温度平流（图3c）和平均西风动量经向输送（图3b）。其中与对流活动有关的潜热加热激发的经向环流上升支对南方地区降水的上升运动贡献最大（占56.6%），与冷暖平流活动有关的平均纬向温度平流贡献次之（占26.1%），与西风急流影响有关的平均西风动量经向输送也有较大的正贡献（占22.8%）。这三种因子对垂直速度的贡献是导致此次南方降水的经向环流上升支变化的主要物理因子。
为了将以上数值模式结果用于实际业务，以下主要分析3个主要因子对应的气象要素场特征。图3是2015年11月中国南方地区降水过程3个主要因子激发的局地经向环流。分析发现，潜热加热激发的局地经向环流的上升支影响范围为24°—30°N，上升运动的大值区在低层800 hPa附近；平均纬向温度平流所激发的局地经向环流的上升支随高度向高纬度一侧倾斜，低层位于21°—31°N附近，中高层位于25°—39°N附近，上升运动的大值区在中层600 hPa附近；由平均西风动量经向输送所激发的局地经向环流的上升支随高度向高纬度一侧倾斜，低层位于21°—31°N附近，中高层位于25°—36°N附近，上升运动的大值区在350 hPa附近。降水期间局地经向环流的上升运动为2015年11月中国南方地区降水提供了有利的上升运动条件。3.1 潜热加热
【参考文献】：
期刊论文
[1]“5·12”南昌大暴雨过程水汽来源和输送特征[J]. 许彬,熊秋芬,姜晓飞,张玉婷. 气象与减灾研究. 2019(02)
[2]江西省2015年11月降水异常特征及其成因[J]. 阙志萍,吴凡,周军辉. 干旱气象. 2018(02)
[3]2014年5月下旬江西省西部区域暴雨天气过程分析[J]. 周芳,肖潇,黄龙飞,支树林,谭敏. 气象与减灾研究. 2018(01)
[4]2015年11月湘江流域罕见的冬季暴雨天气过程分析[J]. 周慧,周莉,刘电英,尹冬德. 灾害学. 2018(01)
[5]2015年湖南冬汛成因分析[J]. 张剑明,廖玉芳,蒋元华. 气象. 2017(10)
[6]2015年11月浙江省降水异常成因分析[J]. 陈练,王阔,李进,李栋梁. 气象科学. 2017(04)
[7]2010年6月江西一次持续性暴雨过程的定量诊断分析[J]. 邹海波,单九生,易雪婷. 暴雨灾害. 2017(02)
[8]2015年5月18—19日江西南部区域性暴雨天气过程成因[J]. 孙素琴,张瑛,郑婧,刘春. 气象与减灾研究. 2017(01)
[9]2015年秋季我国气候异常及暖湿成因分析[J]. 聂羽,孙冷,李清泉,马丽娟. 气象. 2016(04)
[10]2015年11月大气环流和天气分析[J]. 沈晓琳,何立富. 气象. 2016(02)
本文编号：3233878
【文章来源】：气象与减灾研究. 2020,43(02)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
2015年11月中国降水量分布（单位：mm)
从观测和模拟的经向环流场（图2）都可以看出，经向环流表现为在25°—30°N附近上升、10°—20°N附近下沉的局地反Hadley型环流，由于受下沉运动影响，中国南海地区低层为偏南风，因此来自南海低层的水汽往中国南方地区输送，且此区域上升，使得降水增多。是什么物理因子造成这样的经向环流场？为了找出造成这样的经向环流场主要物理因子，首先需要定量计算各因子独自激发的垂直运动对总垂直运动的贡献百分比，计算式为其中，Aj为2015年11月单个因子激发的700 hPa高度层的垂直速度，即ωMC|700;Bj为开边界条件下所有因子共同激发的ωMC|700;P为此因子的贡献百分比。局地经向环流模式气压梯度力和科氏力大小近似相等、方向相反，两者对局地经向环流或垂直分支的贡献基本抵消，因此诊断经向环流垂直分支的成因时可以不考虑气压梯度力和科氏力的作用。从计算结果（表1）可以看出，起正贡献的主要因子潜热加热（图3a）、平均纬向温度平流（图3c）和平均西风动量经向输送（图3b）。其中与对流活动有关的潜热加热激发的经向环流上升支对南方地区降水的上升运动贡献最大（占56.6%），与冷暖平流活动有关的平均纬向温度平流贡献次之（占26.1%），与西风急流影响有关的平均西风动量经向输送也有较大的正贡献（占22.8%）。这三种因子对垂直速度的贡献是导致此次南方降水的经向环流上升支变化的主要物理因子。
为了将以上数值模式结果用于实际业务，以下主要分析3个主要因子对应的气象要素场特征。图3是2015年11月中国南方地区降水过程3个主要因子激发的局地经向环流。分析发现，潜热加热激发的局地经向环流的上升支影响范围为24°—30°N，上升运动的大值区在低层800 hPa附近；平均纬向温度平流所激发的局地经向环流的上升支随高度向高纬度一侧倾斜，低层位于21°—31°N附近，中高层位于25°—39°N附近，上升运动的大值区在中层600 hPa附近；由平均西风动量经向输送所激发的局地经向环流的上升支随高度向高纬度一侧倾斜，低层位于21°—31°N附近，中高层位于25°—36°N附近，上升运动的大值区在350 hPa附近。降水期间局地经向环流的上升运动为2015年11月中国南方地区降水提供了有利的上升运动条件。3.1 潜热加热
【参考文献】：
期刊论文
[1]“5·12”南昌大暴雨过程水汽来源和输送特征[J]. 许彬,熊秋芬,姜晓飞,张玉婷. 气象与减灾研究. 2019(02)
[2]江西省2015年11月降水异常特征及其成因[J]. 阙志萍,吴凡,周军辉. 干旱气象. 2018(02)
[3]2014年5月下旬江西省西部区域暴雨天气过程分析[J]. 周芳,肖潇,黄龙飞,支树林,谭敏. 气象与减灾研究. 2018(01)
[4]2015年11月湘江流域罕见的冬季暴雨天气过程分析[J]. 周慧,周莉,刘电英,尹冬德. 灾害学. 2018(01)
[5]2015年湖南冬汛成因分析[J]. 张剑明,廖玉芳,蒋元华. 气象. 2017(10)
[6]2015年11月浙江省降水异常成因分析[J]. 陈练,王阔,李进,李栋梁. 气象科学. 2017(04)
[7]2010年6月江西一次持续性暴雨过程的定量诊断分析[J]. 邹海波,单九生,易雪婷. 暴雨灾害. 2017(02)
[8]2015年5月18—19日江西南部区域性暴雨天气过程成因[J]. 孙素琴,张瑛,郑婧,刘春. 气象与减灾研究. 2017(01)
[9]2015年秋季我国气候异常及暖湿成因分析[J]. 聂羽,孙冷,李清泉,马丽娟. 气象. 2016(04)
[10]2015年11月大气环流和天气分析[J]. 沈晓琳,何立富. 气象. 2016(02)
本文编号：3233878
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3233878.html
