北京2022年冬奥会冬季两项场地冷湖结构观测分析
发布时间：2021-10-26 19:54
利用安装在北京冬奥会崇礼赛区山坡及山谷底部的自动气象站观测资料,对2019年3月4—18日不同环流背景下、不同高度的温度变化特征进行分析,揭示特殊地形条件下夜间冷湖现象的出现与打破规律。结果表明,非静稳形势下,实验站点附近为正常温度层结,不存在冷湖结构。静稳形势下,山谷中存在突出的冷湖,由于该地特殊地形作用,谷底东—东南风伴随冷湖结构一同出现,且冷湖深度与天气静稳程度有关,并随时间动态变化。冷湖系统建立和打破与系统风速大小有直接关系:当系统风较小时,山谷中重力风起主导作用,冷湖结构建立;当系统风较大时,系统风起主导作用,风速加大导致风切变增强和产生湍流,该湍流混合向下动量和温暖空气,气流过山产生焚风效应,冷湖结构消失。
【文章来源】：干旱气象. 2020,38(06)
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
研究区实验站点及海拔高度(单位:m)分布
冷湖型即日落后冷湖建立,且夜间冷湖结构稳定维持,伴随日出冷湖消失,该型个例共出现4次,选取2019年3月4日、3月6日夜间2次冷湖型过程进行分析。图4为2019年3月4日17:00至5日08:00冬两1号站气温、风速、风向及4个实验站气温逐5 min变化。可以看出,4日18:25(日落前)冬两1号站主导风为西北风,气温较高,且伴随日落风向由西北转为东—东南,冬两1号站气温迅速降低,冷湖结构建立;3月4日夜间冬两1号站主导风以偏东风为主,平均风速1.1 m·s-1,风速较小,气温最低,而实验1号站气温最高,出现明显逆温现象。图3 2019年3月14日20:00 500 hPa位势高度场(黑色等值线,单位:dagpm)、风场(风羽,单位:m·s-1)及FY-2E卫星TBB(阴影,单位:K)(a),700 hPa(b)和850 hPa(c)位势高度场(黑色等值线,单位:dagpm)、温度场(红色等值线,单位:℃)、风场(风羽,单位:m·s-1),海平面气压场(黑色等值线,单位:hPa)及地面风场(风羽,单位:m·s-1)(d)(红色五角星为实验地区,下同)
图2 2019年3月14日17:00至15日08:00冬两1号站气温、风速、风向及4个实验站气温逐5 min变化图5为2019年3月4日20:00 500 hPa位势高度场、风场及FY-2E卫星TBB,海平面气压场、地面风场。可以看出,3月4日夜间以多云天气为主,中高云覆盖实验区域,东亚中高纬为“1槽1脊”,实验地区高空500 hPa为弱脊后槽前,受偏西气流控制;700、850 hPa分别为西北风、偏西风(图略),850 hPa平均风速仅为4 m·s-1,风速较小,低层为暖平流影响;地面天气图上,在“西北高、东南低”的气压场形势下,实验区受地面低压顶部弱系统影响,等压线稀疏,地面风速较小,天气形势静稳。
【参考文献】：
期刊论文
[1]湖陆山地复杂地形下近地层风速预报研究[J]. 吴琼,徐卫民. 干旱气象. 2019(03)
[2]延庆-张家口地区复杂地形冬季山谷风特征分析[J]. 贾春晖,窦晶晶,苗世光,王迎春. 气象学报. 2019(03)
[3]北京延庆冬季风寒温度分布特征及变化趋势[J]. 李林,乔媛,孙雪琪,范雪波,伍永学,于丽萍,张治国. 干旱气象. 2018(06)
[4]第24届冬奥会海坨山赛区近两年冬季地面风场特征[J]. 张治国,崔炜,白雪涛,李林,杨光焰,常晨. 干旱气象. 2017(03)
[5]近25年来中国山地气象研究进展[J]. 李国平. 气象科技进展. 2016(03)
[6]西安一次夜间异常增温过程的数值模拟及诊断[J]. 黄少妮,王建鹏,王丹,程路. 干旱气象. 2015(02)
[7]兰州附近山谷典型日环流特征对比分析[J]. 王瑾,张镭,王腾蛟,鲍婧,曹贤洁,张北斗,周忠玉. 干旱气象. 2012(02)
[8]复杂地形下山谷风的数值模拟[J]. 席世平,寿绍文,郑世林,谷秀杰. 气象与环境科学. 2007(03)
[9]植被对山谷风环流形成与演变过程影响的数值试验[J]. 张耀存. 气象科学. 1995(03)
[10]盆地环流型及冷湖的形成和消散的数值研究[J]. 陈明,傅抱璞. 气象科学. 1995(02)
博士论文
[1]北京海坨山冬季降雪云系垂直结构的综合观测和个例数值模拟研究[D]. 黄钰.中国气象科学研究院 2019
本文编号：3460108
【文章来源】：干旱气象. 2020,38(06)
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
研究区实验站点及海拔高度(单位:m)分布
冷湖型即日落后冷湖建立,且夜间冷湖结构稳定维持,伴随日出冷湖消失,该型个例共出现4次,选取2019年3月4日、3月6日夜间2次冷湖型过程进行分析。图4为2019年3月4日17:00至5日08:00冬两1号站气温、风速、风向及4个实验站气温逐5 min变化。可以看出,4日18:25(日落前)冬两1号站主导风为西北风,气温较高,且伴随日落风向由西北转为东—东南,冬两1号站气温迅速降低,冷湖结构建立;3月4日夜间冬两1号站主导风以偏东风为主,平均风速1.1 m·s-1,风速较小,气温最低,而实验1号站气温最高,出现明显逆温现象。图3 2019年3月14日20:00 500 hPa位势高度场(黑色等值线,单位:dagpm)、风场(风羽,单位:m·s-1)及FY-2E卫星TBB(阴影,单位:K)(a),700 hPa(b)和850 hPa(c)位势高度场(黑色等值线,单位:dagpm)、温度场(红色等值线,单位:℃)、风场(风羽,单位:m·s-1),海平面气压场(黑色等值线,单位:hPa)及地面风场(风羽,单位:m·s-1)(d)(红色五角星为实验地区,下同)
图2 2019年3月14日17:00至15日08:00冬两1号站气温、风速、风向及4个实验站气温逐5 min变化图5为2019年3月4日20:00 500 hPa位势高度场、风场及FY-2E卫星TBB,海平面气压场、地面风场。可以看出,3月4日夜间以多云天气为主,中高云覆盖实验区域,东亚中高纬为“1槽1脊”,实验地区高空500 hPa为弱脊后槽前,受偏西气流控制;700、850 hPa分别为西北风、偏西风(图略),850 hPa平均风速仅为4 m·s-1,风速较小,低层为暖平流影响;地面天气图上,在“西北高、东南低”的气压场形势下,实验区受地面低压顶部弱系统影响,等压线稀疏,地面风速较小,天气形势静稳。
【参考文献】：
期刊论文
[1]湖陆山地复杂地形下近地层风速预报研究[J]. 吴琼,徐卫民. 干旱气象. 2019(03)
[2]延庆-张家口地区复杂地形冬季山谷风特征分析[J]. 贾春晖,窦晶晶,苗世光,王迎春. 气象学报. 2019(03)
[3]北京延庆冬季风寒温度分布特征及变化趋势[J]. 李林,乔媛,孙雪琪,范雪波,伍永学,于丽萍,张治国. 干旱气象. 2018(06)
[4]第24届冬奥会海坨山赛区近两年冬季地面风场特征[J]. 张治国,崔炜,白雪涛,李林,杨光焰,常晨. 干旱气象. 2017(03)
[5]近25年来中国山地气象研究进展[J]. 李国平. 气象科技进展. 2016(03)
[6]西安一次夜间异常增温过程的数值模拟及诊断[J]. 黄少妮,王建鹏,王丹,程路. 干旱气象. 2015(02)
[7]兰州附近山谷典型日环流特征对比分析[J]. 王瑾,张镭,王腾蛟,鲍婧,曹贤洁,张北斗,周忠玉. 干旱气象. 2012(02)
[8]复杂地形下山谷风的数值模拟[J]. 席世平,寿绍文,郑世林,谷秀杰. 气象与环境科学. 2007(03)
[9]植被对山谷风环流形成与演变过程影响的数值试验[J]. 张耀存. 气象科学. 1995(03)
[10]盆地环流型及冷湖的形成和消散的数值研究[J]. 陈明,傅抱璞. 气象科学. 1995(02)
博士论文
[1]北京海坨山冬季降雪云系垂直结构的综合观测和个例数值模拟研究[D]. 黄钰.中国气象科学研究院 2019
本文编号：3460108
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