“7.21”北京特大暴雨的湿位涡诊断分析

为了探讨湿位涡场的特征与北京"7.21"暴雨关系,利用NCEP/NCAR再分析资料集,对"7.21"北京特大暴雨过程进行湿位涡诊断分析。结果表明:对流层中高层的MPV1高值中心的冷空气叠加在对流层中低层负的MPV1之上,对北京上空位势不稳定能量的储存和释放十分有利,为北京暴雨的发展提供了有利的条件。北京强降水与MPV1的负值中心和MPV1的密集带密切相关。北京强降水期间与MPV2正值区相对应,其降水区的移动方向与MPV2正值中心的移动方向一致,而负MPV2的向下伸展程度,可能与北京降水强度也密切相关。MPV2的负值区走向还与锋面走向非常一致。暴雨区大气不稳定形成的机制是高低空系统的耦合配置下,暖湿空气的上升运动触发了对流层低层暴雨区对流不稳定能量释放,使得上升运动得到加强,虽在对流层中高层为大气对流稳定层结,却满足条件对称不稳定层结,从而使气流继续倾斜上升到对流层上层,维持了北京强降水的发生。

湿位涡及其不可渗透性在江淮流域一次暴雨过程中的应用

为了对暴雨天气进行更准确地分析和提前预报,结合常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料,利用湿位涡正压项（MPV1）、斜压项（MPV2）及其不可渗透性原理,分析了2011年6月13日～15日发生在中国长江流域的一次暴雨过程.研究结果表明：暴雨区邻近850hPa上MPV1的零线,即正值与负值的过渡区,这对暴雨落区有指示作用.且湿位涡在850hPa上满足MPV1＜0同时MPV2＞0的条件,这种配置有利于强降水的产生,因此可作为预报暴雨的一个有效辅助工具.在850hPa上,湿位涡高值区与地面降水落区对应良好,根据湿位涡不可渗透性原理,若将MPV异常高值区与等θe线结合起来,能在长江流域的暴雨预报中起到良好的指示作用.

热力适应、过流、频散和副高 I.热力适应和过流

利用位涡性质 ,讨论了因非绝热加热导致的大气动力特征的变化 ,阐明了大气动力过程向外加热强迫适应的原理。证明在热力适应过程中 ,沿着加热区的侧边界斜压位涡为负 ,且大于正压位涡 ,那里的大气出现对称不稳定。在加热区的上空尽管非绝热加热为零 ,仍然存在上升、辐散、反气旋环流及冷中心 ,证明这是由于“过流”引起的。通过总位涡的收支分析证明 ,由于边界层的摩擦作用 ,加热区上空多余的负位涡向外排放而成为大气中负涡度的源地。