产生青海“22·8”极端强降水的三维环流结构分析

利用探空资料、台站逐时观测资料和ERA5逐时再分析资料,以包含对流层高层气温特征的三维环流结构为切入点,系统分析了2022年8月17—18日引发青海省西宁市大通县山洪灾害的短时极端强降水的精细化特征。结果表明,强降水发生前,中国西北地区上空300 hPa存在明显暖异常,随着时间推移暖异常略向东南方向移动且强度逐渐增强,并在降水峰值时刻达到最强。在静力平衡的调控作用下,对流层高层暖异常上层出现位势高度正异常,下层出现位势高度负异常。与这种配置相对应,对流层高层出现反气旋式环流异常,为高层辐散创造了有利条件。随着暖异常移动增强,高空西风急流异常向东南移动增强。另外,对流层中、低层出现气旋式切变,低层偏东气流转变为气旋前部偏南气流,为降水地区低层暖湿条件增强、大气不稳定度增大创造了有利条件。这种三维环流结构不仅为强降水形成提供了有利的高、低层环流条件与水汽条件,还为不稳定能量的积蓄奠定了基础。同时,在大通县西北高、东南低的喇叭口地形影响下,低层偏南气流携带的丰富水汽在此处聚集,配合较强的不稳定能量,共同促成了此次短时极端强降水过程。

雅安地区一次暖区暴雨过程的对流触发机制分析

本文利用多源高分辨率资料,对2021年8月4日四川雅安地区大暴雨过程中对流发展最为旺盛的第二阶段的对流触发机制进行了分析,结论如下:(1)对流层中层的中尺度低压系统为过程第二阶段的对流触发和发展提供了有利的动力和热力条件。(2)冷池出流作用下形成的地面辐合线可直接触发对流,而下坡风及地形绕流作用下形成的地面辐合线难以直接触发对流,需边界层中上层存在“二次抬升机制”配合才容易触发对流,“二次抬升机制”包括环境大气辐合抬升、高海拔地形强迫抬升、移动的残余弱对流系统前侧上升气流耦合抬升机制。(3)在地形机械强迫作用下峨眉山东北侧形成的正涡度区有利于对流加强发展,强对流系统激发的低空急流北移与龙门山南下的冷池出流相遇后触发“高架对流”,该对流触发机制与峨眉山及附近的高海拔山地有密切关系,可能为青藏高原东坡地带特有的一种对流触发机制。(4)不同触发机制作用下,升力形成与对流启动的时差和距离有所不同,其中下坡风及地形绕流作用下的时差更长,距离更远。