宁夏早春一次突发寒潮极值降雪过程的综合分析

论文摘要

本文利用常规观测、地面自动气象站逐时观测、雷达、卫星和ECMWF逐6h再分析资料,通过常规天气分析与315K等熵位涡、锋生函数等综合物理量相结合的方法,从天气系统演变、冷空气的来源及路径、锋生及次级环流、降水相态、相关预报指标等方面,对2016年4月23日宁夏一次突发寒潮极值暴雪的灾害性天气过程进行了综合分析。结果表明:（1）此次过程属于高空小槽东移合并型,地面有冷高压分裂且主体快速南下,并有锋面相配合,导致寒潮爆发和锋后降雪。过程前期环流形势稳定,后期天气系统突变,常规气象资料难以预报。（2）315K等熵位涡图可作为短时、局地的春季寒潮降雪过程的有效分析和预报工具。一、等熵位涡清楚地示踪冷空气的来源和传播路径:咸海区域对流层顶冷空气东移南扩与青藏高原对流层中层冷空气合并加强,且新地岛平流层下部的冷空气在前期缓慢东移后,自贝加尔湖加速南下对其补充引发寒潮。二、等熵位涡异常大值可定量、清晰地表述关键影响系统西风带小槽的演变,具有更好的指示意义。三、等熵位涡高值区随时间变化与寒潮演变一致,可提前6h指示冷空气活动,且等熵位涡大于1.0PVU区域与寒潮及降雪落区一致,大于0.8PVU区域与强降温区域一致,可作为精细定量预报的重要指标。（3）在高空急流的有效配置下,西风带小槽、中尺度辐合线驱动此次对流层中下层锋生,主要受风场切变变形、水平散度和上升运动极大值纬向分布的影响。锋生函数的大值区与实况锋区的位置、演变一致,且锋生函数可定量指示锋区的强度,并通过其数值演变预报寒潮雨雪天气的出现、增强、减弱过程,可作为锋面分析过程和相关锋面天气诊断的综合物理量指标。降水区位于急流-锋次级环流上升支的下方,与锋生函数倾斜项F4梯度大值区、上升运动极大值区均一致且峰值时刻相同。（4）水汽输送带主要有两条:一是700600h Pa孟加拉湾水汽经云南、四川向北输送至宁夏北部39°N附近,为水汽主要来源,二是850h Pa渤海湾的水汽向西输送至宁夏,贡献较小。（5）此次雨雪过程主要是低槽冷锋层状云降水,雷达回波呈片状,伴有3040dBz的强回波中心,由北向南推进并维持在宁夏中北部约5h,造成短时强降水,降水强度与回波中心强度和持续时间密切相关。TBB低值区（TBB<-30°C）结构特征能够较好地指示短波槽、低涡、冷锋的存在,且TBB为-42-51°C的低值区与强降水区对应较好。（6）宁夏中北部地区T850≤0°C、T700≤-4°C或H0（0°C特征层高度）≤160dagpm,将由雨向雨夹雪、雪转变。结合地面气温,可进一步确定雨夹雪、雪,即地面气温在-1°C以下,以雪为主;地面气温在01°C,以雨夹雪为主。雷达反射率因子也可较好地反映降水相态快速转变:当回波强度为3035d Bz,降雨为主;随回波强度减小,由雨转雨夹雪;当回波强度2025d Bz,降雪为主。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 胡亮帆

导师: 胡文东

关键词: 寒潮,预报指标,等熵位涡,锋生函数,降水相态

来源: 成都信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学,气象学

单位: 成都信息工程大学

分类号: P458.121;P429

DOI: 10.27716/d.cnki.gcdxx.2019.000082

总页数: 60

文件大小: 6413K

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