一次华北暴雨过程中边界层东风活动及作用

利用常规气象观测资料、NCEP1°×1°逐6 h分析资料、微波辐射计资料及FY-2E气象卫星及雷达探测资料,针对2013年6月4日发生在北京及周边地区的一次暴雨过程中边界层东风活动及作用进行了天气学诊断分析,结果表明:对流性暴雨过程伴随有源自东北平原的边界层东风活动,东风活动具有尺度小、降温明显和湿度大等特点。暴雨过程是边界层东风和中低空暖式切变线、偏南风急流和500 hPa短波槽共同作用的结果;东风湿冷空气的锋面抬升和地形抬升作用共同加强了中低层暖湿气流的辐合上升运动,同时东风冷垫和地形抬升作用触发了雷暴的再次发生,相应雷暴具有高架对流特点。东风气流起到了边界层水汽输送作用,中低层偏南暖湿气流为暴雨的产生提供了充足的水汽和不稳定层结条件。

冬奥会延庆赛区降雪与边界层东风的关系

受特殊地理环境影响,北京地区冬季降雪常与边界层东风相伴,边界层东风所引起的水汽输送和动力辐合效应对降雪发生发展有重要意义。不同于已有边界层东风对平原地区降雪影响的研究,本文结合2022年冬奥会北京延庆赛区的地形特征,对比相似天气背景下不同温湿特性、不同发展高度的边界层东风对降雪的作用机制,研究表明:(1)途经渤海湾的路径较长有利于边界层东风的明显增湿,反之增湿效果则较弱;(2)"干冷"性质的偏东风可形成冷垫抬升北京平原及低海拔地区的暖湿空气;当偏东风在垂直方向发展较为深厚(600 m以上)时,能够翻越延庆东部海拔较低的军都山并在背风坡形成绕流汇合,同时受西部海拔较高的海陀山阻挡,形成迎风坡的强迫抬升,二者共同作用导致延庆区的辐合东强西弱,进而造成降雪分布呈东多西少的特征;(3)"暖湿"性质的边界层东风因垂直延展高度较低,无法向西越过军都山,对延庆赛区降雪基本无影响;(4)空中500 hPa为西北气流影响时,除考虑边界层东风能否越山之外,若存在与地形高度接近的、700 hPa高度附近饱和区与抬升运动的有利配合,将导致延庆赛区的高海拔山区出现明显降雪。

2014年夏玉米乳熟期渍涝过程的环流特征及预报因子分析

为了更好地理解夏玉米乳熟期灾害性渍涝过程的天气学成因,更好地服务于河南省气象防灾减灾工作,利用美国NCEP/NCAR的2.5°×2.5°再分析日平均资料和常规气象观测数据,对河南省一次高影响、长时间的渍涝过程的环流背景、气象要素条件进行分析。结果表明:(1)渍涝过程有显著的环流特征,即对流层中高层稳定维持着乌拉尔山及鄂霍次克海的异常高脊和巴尔喀什湖以北及日本上空的异常低槽;出现并维持200 h Pa高空急流;持续偏东偏北的南亚高压和持续偏西的副热带高压;(2)渍涝过程中边界层内维持偏东风,偏东风的开始和结束与降水起始时间相对应;偏东风的增强和东风异常配合西南风异常暖湿往往对应连阴雨过程中降水量级的明显增大;(3)500 h Pa平均高度场和高度距平场沿50°E的纬度-时间剖面(简称55图)在中期时段内能较好地预报连阴雨过程的开始和大致维持时间。