内蒙古一次区域性暴雨的湿位涡诊断分析.pdf

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1、2014年第1期内蒙古气象3文章编号：1005—8656(2014)01—0003—04内蒙古一次区域性暴雨的湿位涡诊断分析杨彩云，韩仙桃，杜文娟(呼和浩特市气象局，内蒙古呼和浩特010020)摘要：应用自动气象站观测资料及NCEP再分析资料，对2012年7月27日发生在内蒙古中部地区一次暴雨天气过程的湿位涡场进行了诊断分析。结果表fjfI：MPVl“正负值区垂直叠加”的配置对暴雨的发生、发展非常有利，且MPIq负值中心区对暴雨落区有一定的指示作用；MPV2的分布表明，随着大气斜性增强，强降水总是发生在对流层低层斜

2、压性较强的区域；低层斜雎项的负值区与暴雨的落区存在着良好的对应关系。关键词：暴雨；湿位涡；诊断分析中图分类号：P458．1+21．1文献标识码：A引言如定义湿位涡的第一分量为垂直分量，第二分量为暴雨的产生需要一定的动力和热力条件。湿位水平分量。日涡是综合反映大气动力、热力和水汽作用的物理量，能更全厩、有效地描述暴雨的发生发展。近年{P=一+D(2)来，湿位涡作为表征大气动力、热力和水汽性质的1一g(k)．一gg告综合物理量，其概念和理沦得到了深入的研究和广泛应用。吴国雄等从完整的原始方程出发，在导P+MPV2=af

3、·V。=常数(3)出精确形式的湿位涡方程的基础上，证实绝热无摩其中，为垂直方向涡度，，为地转涡度，为假相擦的饱和空气：具有湿位涡的守恒性，并由此研究湿当位温，仅为比容。斜压过程中垂直涡度的发展．指出在湿位涡守恒的表明在无摩擦、湿绝热大气中，系统涡度的发展制约下，由于湿等熵面的倾斜，大气水平风垂直切由大气层结稳定度、斜压性和风的垂直切变等素变的增加或水平湿斜压的增加引起垂直涡度的增决定。长，从而导致暴雨的发生。李国平等分析了两南MP为湿位涡的垂直分量(正压项)，其值取决低涡暴雨的湿位涡分布特征。张迎新等[31分析_『

4、河于空气块绝埘涡度的垂直分量和假相当位温垂直梯度北“9608”暴雨。发现湿位涡对某些暴雨具有较好的的乘积。为60，当大气对流不稳定时，aO#ap>o，指示意义，<0且，>0的区域对应暴雨区。所以<0；当大气为对流稳定时，则汨p<0，高万泉等[4j对华北一次强对流暴雨的湿位涡进行MPVI>O。MP是湿位涡的水平分量(斜压项)，它的了诊断分析，结果表明：湿位涡的分布对强对流暴雨数值南风的垂直切变(水平涡度)和的水平梯度的发生、落区有较强的指示性作用。范可等E53指出决定，表征大气的湿斜压性。风的垂直切变的增加或高层干冷

5、空气(MPVI>0)下滑与上升的低空高温高水平湿斜压的增加，均能因湿等熵面的倾斜而引起湿空气(<0)交汇，容易储存和释放不稳定能垂直涡度的增长，有利于强降水发生或加剧。湿位涡量，利于暴雨发生。(PVU)单位为10m·s。·K·kg～。本文分析了2012年7月内蒙古中西部地区一2资料来源次暴雨天气的湿位涡特征，进一步探讨此次暴雨天(1)利用NCEP再分析资料(水平分辨率为2．5。气的形成机制。×2．5。，时间间隔为6h)进行高空形势分析和湿位涡1湿位涡理论的计算。在P坐标系中，假定大气垂直速度的水平变化(2)依照标准

6、，大到暴雨指24h降水量在38．0～比水平速度的垂直切变小很多，湿位涡的表达式为：74．9mm的降水．暴雨指24h降水量在50．0--99．9ram的MPg=一g(／k+vpX·V0~=const(1)降水，大暴雨指24h降水量在100．0-249．9ram的降水。6内蒙古气象2014年第1期区下移到850hPa到800hPa之间．中心值达到形势。低层配合出现暖湿切变线。暴雨区出现在一0．35PVU，且中心区北抬较为明显，与之相对应02700hPa西南风低空急流的左前侧以及200hPa高空时后降水区向北扩展(见图6

7、)。表明大气斜压性增急流入口区的右侧。强，强降水发生在对流层低层斜压性较强的区域。低(2)“正负值乖赢叠加”的配置是强对流层斜压项的负值与暴雨的落区有良好的对应关系。暴雨发生、发展的有利形势，且MP负值中心区对hPa暴雨的落区有一定的指示作用。的分布表明随着大气斜压性增强，强降水总是发生在对流层低层斜压性较强的区域。低层斜压项的负值区与暴雨的落区存在着良好的对应关系。(3)这次暴雨过程的物理机制可以理解为：暴丽区的对流层中低层处于对流不稳定，射流层高层处于对流稳定区，高位涡冷空气在暴雨区北方从对流层高层向对流层低层

8、伸展．低层的暖湿空气在低空急流的作用下由南向北输送，冷暖空气埘峙，形成斜压锋区。产生斜压不稳定。触发不稳定能量的释放，使得降水发生。参考文献：62012年7月28日02H,J糯位涡斜压项(MPV2)泔112。E垂直剖面⋯吴圈雄，蔡雅萍，唐晓菁．湿位涡和倾斜涡度发展IJI_气象学报，由于的绝对值明显比lMP大，分1995，53(4)：387—404．[2]孪国