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2019年8月16日沈阳极端降水事件的低空γ中尺度涡旋观测特征和机理分析
被引量:
4
1
作者
杨磊
郑永光
+3 位作者
袁子鹏
袁潮
蒋超
陈宇
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期19-39,共21页
2019年8月16日沈阳市区受伴有低空γ中尺度涡旋的强对流系统影响,发生了1951年有观测记录以来的最大小时降水(102 mm)。为了提高对此类涡旋所致强降水天气的认识和预报能力,综合利用多源观测和ERA5再分析资料,对此次过程中低空γ中尺度...
2019年8月16日沈阳市区受伴有低空γ中尺度涡旋的强对流系统影响,发生了1951年有观测记录以来的最大小时降水(102 mm)。为了提高对此类涡旋所致强降水天气的认识和预报能力,综合利用多源观测和ERA5再分析资料,对此次过程中低空γ中尺度涡旋的观测特征、形成原因和对强降水的影响机制开展研究。此次过程期间,500 hPa沈阳位于东北冷涡东南侧,850 hPa以下低空位于“利奇马”台风残涡西侧的偏北气流水汽输送带内,16日午后沈阳市区具有低层大气气温廓线接近干绝热递减率、较低抬升凝结高度和逐渐加强的风垂直切变等环境条件特征;风廓线雷达资料显示降水前0—6 km风矢量差最大达17 m/s,有利于较浅薄中尺度涡旋对发生。16时前后,沈阳市区内γ中尺度辐合风场首先触发局地风暴,随后有对流风暴群移入沈阳,在局地风暴具有反气旋式旋转处合并。合并风暴在初期产生强降水后,回波顶降低、降水强度减小,低空出现了生命期约30 min的γ中尺度涡旋对,更是出现罕见的具有辐合特征的反气旋式涡旋加强的现象,伴有低空涡旋的风暴再次加强并导致后期更强的降水。相比中国中气旋统计特征,本次低空浅薄涡旋生命期较短、尺度小、移速慢,产生了非常强的垂直涡度,但涡旋厚度小于中气旋。涡旋出现后所有5 min降水量超过10 mm的自动气象站均出现在中尺度涡旋对之间的区域,更是导致了自从1951年沈阳有观测记录以来的最大小时降水量。涡旋的旋转强度、伸展高度以及两个涡旋之间的距离表征了强降水的强度和范围。本次过程中的合并风暴具有暖云低质心回波特征,前期局地风暴降水使得近地面空气湿度升高、减弱了蒸发作用,使得后期降水具有更高效率,配合低空涡旋在近地面形成上升气流同时促进雨滴增长和碰并过程,进而增强雨强;强烈旋转的涡旋造成近地面强上升气流,有利于风暴再次发展,进而使得降水持续更长时间。低空反气旋式涡旋生成加强的原因是:冷涡风暴低空准线状的出流边界形成由北指向南的水平涡管,在降水初期下沉气流向下的扭曲作用下,近地面生成初始涡旋对;由于环境风切变矢量随高度逆时针旋转,更有利于反气旋式涡旋加强,合并后风暴内的强上升气流的拉伸作用也进一步加强了反气旋。最后给出了本次低空γ中尺度涡旋的形成机制和导致暴雨的物理模型。
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关键词
低空
γ中尺度
涡旋
极端降水
观测分析
环境背景
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职称材料
2015年3月8日吉林市强降雪分析
2
作者
杨磊
张福斌
胡长雷
《现代农业科技》
2015年第7期273-273,278,共2页
针对2015年3月8日8:00—20:00发生在吉林市及周边县市的一场暴雪,从环流特征、物理条件、卫星上的表现及预报偏差的原因进行分析,结果表明:此次暴雪是华北地区低空涡旋在西南气流引导下北上,与东北地区冷槽融合导致暖湿空气与干冷空气相...
针对2015年3月8日8:00—20:00发生在吉林市及周边县市的一场暴雪,从环流特征、物理条件、卫星上的表现及预报偏差的原因进行分析,结果表明:此次暴雪是华北地区低空涡旋在西南气流引导下北上,与东北地区冷槽融合导致暖湿空气与干冷空气相遇,进而抬升产生降水。
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关键词
暴雪
低空涡旋
熵
吉林吉林
2015年3月8日
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职称材料
题名
2019年8月16日沈阳极端降水事件的低空γ中尺度涡旋观测特征和机理分析
被引量:
4
1
作者
杨磊
郑永光
袁子鹏
袁潮
蒋超
陈宇
机构
辽宁省气象灾害监测预警中心
东北冷涡研究重点开放实验室
国家气象中心
辽宁省气象局
出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期19-39,共21页
基金
国家重点研发计划重大专项(2018YFC1507301)
中国气象局重点创新团队(CMA2022ZD07)
+4 种基金
中国气象局创新发展专项(CXFZ2022J059)
中国气象局预报员专项(CMAYBY2017015、CMAYBY2020026)
风云卫星应用先行计划(FY-APP-2021.0114)
环渤海区域科技创新项目(QYXM202001、QYXM 202102)
国家自然科学基金项目(41705127)。
文摘
2019年8月16日沈阳市区受伴有低空γ中尺度涡旋的强对流系统影响,发生了1951年有观测记录以来的最大小时降水(102 mm)。为了提高对此类涡旋所致强降水天气的认识和预报能力,综合利用多源观测和ERA5再分析资料,对此次过程中低空γ中尺度涡旋的观测特征、形成原因和对强降水的影响机制开展研究。此次过程期间,500 hPa沈阳位于东北冷涡东南侧,850 hPa以下低空位于“利奇马”台风残涡西侧的偏北气流水汽输送带内,16日午后沈阳市区具有低层大气气温廓线接近干绝热递减率、较低抬升凝结高度和逐渐加强的风垂直切变等环境条件特征;风廓线雷达资料显示降水前0—6 km风矢量差最大达17 m/s,有利于较浅薄中尺度涡旋对发生。16时前后,沈阳市区内γ中尺度辐合风场首先触发局地风暴,随后有对流风暴群移入沈阳,在局地风暴具有反气旋式旋转处合并。合并风暴在初期产生强降水后,回波顶降低、降水强度减小,低空出现了生命期约30 min的γ中尺度涡旋对,更是出现罕见的具有辐合特征的反气旋式涡旋加强的现象,伴有低空涡旋的风暴再次加强并导致后期更强的降水。相比中国中气旋统计特征,本次低空浅薄涡旋生命期较短、尺度小、移速慢,产生了非常强的垂直涡度,但涡旋厚度小于中气旋。涡旋出现后所有5 min降水量超过10 mm的自动气象站均出现在中尺度涡旋对之间的区域,更是导致了自从1951年沈阳有观测记录以来的最大小时降水量。涡旋的旋转强度、伸展高度以及两个涡旋之间的距离表征了强降水的强度和范围。本次过程中的合并风暴具有暖云低质心回波特征,前期局地风暴降水使得近地面空气湿度升高、减弱了蒸发作用,使得后期降水具有更高效率,配合低空涡旋在近地面形成上升气流同时促进雨滴增长和碰并过程,进而增强雨强;强烈旋转的涡旋造成近地面强上升气流,有利于风暴再次发展,进而使得降水持续更长时间。低空反气旋式涡旋生成加强的原因是:冷涡风暴低空准线状的出流边界形成由北指向南的水平涡管,在降水初期下沉气流向下的扭曲作用下,近地面生成初始涡旋对;由于环境风切变矢量随高度逆时针旋转,更有利于反气旋式涡旋加强,合并后风暴内的强上升气流的拉伸作用也进一步加强了反气旋。最后给出了本次低空γ中尺度涡旋的形成机制和导致暴雨的物理模型。
关键词
低空
γ中尺度
涡旋
极端降水
观测分析
环境背景
Keywords
Low-level meso-γ-scale vortices(mesovortices)
Extreme rainfall
Observational analysis
Environmental background
分类号
P425.47 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
2015年3月8日吉林市强降雪分析
2
作者
杨磊
张福斌
胡长雷
机构
吉林省吉林市气象局
出处
《现代农业科技》
2015年第7期273-273,278,共2页
文摘
针对2015年3月8日8:00—20:00发生在吉林市及周边县市的一场暴雪,从环流特征、物理条件、卫星上的表现及预报偏差的原因进行分析,结果表明:此次暴雪是华北地区低空涡旋在西南气流引导下北上,与东北地区冷槽融合导致暖湿空气与干冷空气相遇,进而抬升产生降水。
关键词
暴雪
低空涡旋
熵
吉林吉林
2015年3月8日
分类号
P426.63 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
2019年8月16日沈阳极端降水事件的低空γ中尺度涡旋观测特征和机理分析
杨磊
郑永光
袁子鹏
袁潮
蒋超
陈宇
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
下载PDF
职称材料
2
2015年3月8日吉林市强降雪分析
杨磊
张福斌
胡长雷
《现代农业科技》
2015
0
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职称材料
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