青藏高原低涡形成、发展和东移影响下游暴雨天气个例的位涡分析

论文摘要

在引发我国东部地区夏季降水的天气系统中,青藏高原低涡扮演着十分重要的角色。高原低涡不仅是高原地区夏季的降水系统,在一定的环流形势配合下,一些高原低涡能够发展加强并东移出高原,导致高原下游我国东部地区出现暴雨等灾害性天气过程。位涡作为一种能够综合反映大气动力学和热力学性质的物理量,被广泛应用于天气系统的诊断与分析中。2016年6月28日至7月1日在我国副热带地区发生了一次青藏高原低涡形成、发展及东传引发长江中下游地区暴雨天气的过程。本文在位涡理论框架内,利用MERRA2再分析资料和TRMM降水资料对该过程进行诊断分析,探究了本次过程中高原低涡形成和发展的物理机制,及其东移出高原后对下游地区大尺度动力背景的影响,得到的主要结论如下:(1)夏季青藏高原地表加热具有强烈的日变化,高原地表加热由白天感热加热源到夜间辐射冷却源的转变直接影响高原上空非绝热加热率的垂直梯度,使高原近地层白天有位涡耗散,夜间有位涡制造,呈现明显的昼夜循环。当夜间高原上空出现有积云凝结潜热释放时,夜间的位涡制造将增强,当夜间制造的位涡不为白天的耗散所抵消时,通常位涡制造的昼夜循环被破坏,高原低涡形成。(2)在高原低涡的快速发展阶段,非绝热加热项对局地位涡的增长起主要贡献。由于此时高原低涡中心附近已有明显的降水出现,降水凝结潜热加热随高度的急剧增加会造成低空位涡的剧烈增长,导致高原低涡迅速发展,此时地表加热场的日变化对其影响较小。(3)随着低涡系统的持续东移,移出高原的位涡中心可导致长江中下游地区对流层中层出现正的纬向位涡平流、低层出现负的经向位涡平流,降水中心附近出现位涡平流随高度增加的大尺度动力背景,有利于垂直上升运动的发展。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 马婷

导师: 吴国雄,刘屹岷

关键词: 青藏高原,非绝热加热日变化,位涡制造和平流,低涡形成和发展

来源: 南京信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学,气象学

单位: 南京信息工程大学

基金: 中国科学院前沿科学重点研究项目“位涡源汇模型和全球变暖影响区域气候的新机制”(QYZDY-SSW-DQC018),国家自然科学基金(41730963,91437219,91637312)

分类号: P458.121.1

DOI: 10.27248/d.cnki.gnjqc.2019.000408

总页数: 66

文件大小: 9242K

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