一次高原低涡东移过程的诊断及数值模拟研究
发布时间：2021-07-27 22:57
2014年7月下旬,我国西部发生了一次明显的高原涡过程。本文选用NCEP FNL再分析资料、中国地面自动站与CMORPH融合的降雨量数据、风云卫星观测数据与WRF模式,针对高原涡过程进行研究。一方面,分析高原涡东移过程中的结构变化;另一方面,分析高原涡移出高原并造成暴雨过程的特征和暴雨产生与维持可能的原因。其次,比较WRF模式中不同的积云对流参数化方案模拟暴雨的差异。最后,初步探研潜热对高原涡的影响。主要研究结果如下:（1）7月28日12时,高原涡产生于高原南部的偏南气流与中部的偏东气流所形成的切变流场中。在高原涡的产生过程中,南亚高压起到促进作用。（2）低涡东移过程中,500hPa涡度场的变化反应了其强度变化。其可分为两阶段:第一阶段为高原涡生成-成熟-减弱;第二阶段为减弱-增强-维持-消亡。在涡区垂直方向上,涡度、散度以及上升运动的变化能反应出高原涡增强或减弱时的垂直动力结构。涡度方程中的辐散项对总涡源贡献最大,表明大气中低层气旋性辐合流场的维持是高原涡维持与发展的主要影响因素。（3）当高原涡发展或在高原以东维持时,500hPa高原涡北侧冷区对其发展起到促进作用。低涡500h Pa...
【文章来源】：成都信息工程大学四川省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）“0728”高原涡过程中低涡的移动路径分布图，（b）“0728”高原涡过程中2014
为7月28日12时500hPa的位势高度分布，此时的环流形势是有利于夏季500hP上高原涡生成的第一种环流形势，即北脊南槽型[10]。高纬度地区呈现两槽一脊的环流特征，主要的影响天气系统有巴湖冷低压、贝湖冷低压以及两低压之间的高压脊。中低纬度地区，伊朗高原东部分布在高原涡的西部，海洋上的副热带高压已经东伸至我国湖南、贵州与广西三省交界处，印度低压位于高原的南部地区。高原涡形成于青藏高原的南部的偏南气流与中部的偏东气流所形成的切变流场中。随着巴湖冷涡的向东移动，高原涡逐渐东移，并维持在四川、青海与甘肃三省交界处，给四川盆地带来了严重的暴雨天气过程。在盛夏时期，南亚高压为 200hPa 上稳固的半永久性的系统，给我国的天气与气候造成非常明显的影响[60]。图 3-1(b)为 2014 年 7 月 28 日 12 时 200hPa 的高度场分布，200hPa 上青藏高原的绝大部分地区受到南亚高压的控制，其东部位于青藏高原的西南部地区。高原涡基本位于南亚高压东北侧的偏北辐散气流下方，而低层 500hPa 上高原涡中心附近为辐合气流分布。此种情况下，高层的气流呈辐散状态，低层的气流呈辐合状态，是适合高原涡的生成与发展的。
成都信息工程大学硕士学位论文在整个高原涡过程中，低涡涡区的正涡度值变化明显，其主要分为二个阶段：第一阶段(图 3-2(a~c))，7 月 28 日 12 时，在高原中西部存在一强度较小的气旋性环流，低涡中心正涡度值为 2×10-5s-1。7 月 29 日 00 时低涡移动至（34oN，90oE）附近，高原涡发展显著，气旋性环流明显增强，低涡中心正涡度值达到12×10-5s-1。至 7 月 29 日 12 时，高原涡已移动至青海省西南部，低涡中心正涡度值减小至 8×10-5s-1；此阶段主要为高原低涡生成-发展增强-减弱过程。第二阶段(图 5-2(d~f))，7 月 30 日 00 时，高原低涡东移至高原的东部时，高原涡重新得到发展壮大，低涡中心正涡度值达到 12×10-5s-1。其后低涡移出高原主体区域，一直维持在青海、四川与甘肃三省交界处，此时间段给四川造成了一次暴雨天气过程；8 月 1 日 06 时高原涡的气旋性环流消失，即高原涡消亡。此阶段为高原涡东移至高原东部由减弱-增强-维持-消亡过程。本章将注重分析高原涡这两阶段的的结构变化特征以及高原涡可能的发展原因。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一次高原低涡与高原切变线演变过程与机理分析[J]. 李山山,李国平. 大气科学. 2017(04)
[2]凝结潜热加热与对流反馈对一次高原低涡过程影响的数值模拟[J]. 许威杰,张耀存. 高原气象. 2017(03)
[3]不同积云对流参数化方案对“7·21”北京特大暴雨模拟的影响[J]. 徐之骁,徐海明. 气象. 2017(02)
[4]基于CFSR资料的青藏高原低涡客观识别技术及应用[J]. 张博,李国平. 兰州大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]高原低涡移出高原后持续活动的典型个例分析[J]. 肖递祥,郁淑华,屠妮妮. 高原气象. 2016(01)
[6]近30年夏季移出型高原低涡的气候特征及其对我国降雨的影响[J]. 黄楚惠,李国平,牛金龙,赵福虎,张虹,何钰. 热带气象学报. 2015(06)
[7]大气能量学揭示的高原低涡个例结构及降水特征[J]. 董元昌,李国平. 大气科学. 2015(06)
[8]地面加热与高原低涡和对流系统相互作用的一次个例研究[J]. 田珊儒,段安民,王子谦,巩远发. 大气科学. 2015(01)
[9]基于NCEP资料的近30年夏季青藏高原低涡的气候特征[J]. 李国平,赵福虎,黄楚惠,牛金龙. 大气科学. 2014(04)
[10]高原低涡客观识别方法及其初步应用[J]. 林志强,周振波,假拉. 高原气象. 2013(06)
本文编号：3306706
【文章来源】：成都信息工程大学四川省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）“0728”高原涡过程中低涡的移动路径分布图，（b）“0728”高原涡过程中2014
为7月28日12时500hPa的位势高度分布，此时的环流形势是有利于夏季500hP上高原涡生成的第一种环流形势，即北脊南槽型[10]。高纬度地区呈现两槽一脊的环流特征，主要的影响天气系统有巴湖冷低压、贝湖冷低压以及两低压之间的高压脊。中低纬度地区，伊朗高原东部分布在高原涡的西部，海洋上的副热带高压已经东伸至我国湖南、贵州与广西三省交界处，印度低压位于高原的南部地区。高原涡形成于青藏高原的南部的偏南气流与中部的偏东气流所形成的切变流场中。随着巴湖冷涡的向东移动，高原涡逐渐东移，并维持在四川、青海与甘肃三省交界处，给四川盆地带来了严重的暴雨天气过程。在盛夏时期，南亚高压为 200hPa 上稳固的半永久性的系统，给我国的天气与气候造成非常明显的影响[60]。图 3-1(b)为 2014 年 7 月 28 日 12 时 200hPa 的高度场分布，200hPa 上青藏高原的绝大部分地区受到南亚高压的控制，其东部位于青藏高原的西南部地区。高原涡基本位于南亚高压东北侧的偏北辐散气流下方，而低层 500hPa 上高原涡中心附近为辐合气流分布。此种情况下，高层的气流呈辐散状态，低层的气流呈辐合状态，是适合高原涡的生成与发展的。
成都信息工程大学硕士学位论文在整个高原涡过程中，低涡涡区的正涡度值变化明显，其主要分为二个阶段：第一阶段(图 3-2(a~c))，7 月 28 日 12 时，在高原中西部存在一强度较小的气旋性环流，低涡中心正涡度值为 2×10-5s-1。7 月 29 日 00 时低涡移动至（34oN，90oE）附近，高原涡发展显著，气旋性环流明显增强，低涡中心正涡度值达到12×10-5s-1。至 7 月 29 日 12 时，高原涡已移动至青海省西南部，低涡中心正涡度值减小至 8×10-5s-1；此阶段主要为高原低涡生成-发展增强-减弱过程。第二阶段(图 5-2(d~f))，7 月 30 日 00 时，高原低涡东移至高原的东部时，高原涡重新得到发展壮大，低涡中心正涡度值达到 12×10-5s-1。其后低涡移出高原主体区域，一直维持在青海、四川与甘肃三省交界处，此时间段给四川造成了一次暴雨天气过程；8 月 1 日 06 时高原涡的气旋性环流消失，即高原涡消亡。此阶段为高原涡东移至高原东部由减弱-增强-维持-消亡过程。本章将注重分析高原涡这两阶段的的结构变化特征以及高原涡可能的发展原因。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一次高原低涡与高原切变线演变过程与机理分析[J]. 李山山,李国平. 大气科学. 2017(04)
[2]凝结潜热加热与对流反馈对一次高原低涡过程影响的数值模拟[J]. 许威杰,张耀存. 高原气象. 2017(03)
[3]不同积云对流参数化方案对“7·21”北京特大暴雨模拟的影响[J]. 徐之骁,徐海明. 气象. 2017(02)
[4]基于CFSR资料的青藏高原低涡客观识别技术及应用[J]. 张博,李国平. 兰州大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]高原低涡移出高原后持续活动的典型个例分析[J]. 肖递祥,郁淑华,屠妮妮. 高原气象. 2016(01)
[6]近30年夏季移出型高原低涡的气候特征及其对我国降雨的影响[J]. 黄楚惠,李国平,牛金龙,赵福虎,张虹,何钰. 热带气象学报. 2015(06)
[7]大气能量学揭示的高原低涡个例结构及降水特征[J]. 董元昌,李国平. 大气科学. 2015(06)
[8]地面加热与高原低涡和对流系统相互作用的一次个例研究[J]. 田珊儒,段安民,王子谦,巩远发. 大气科学. 2015(01)
[9]基于NCEP资料的近30年夏季青藏高原低涡的气候特征[J]. 李国平,赵福虎,黄楚惠,牛金龙. 大气科学. 2014(04)
[10]高原低涡客观识别方法及其初步应用[J]. 林志强,周振波,假拉. 高原气象. 2013(06)
本文编号：3306706
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