西北涡影响下陕西一次强降水天气成因分析

利用常规气象观测资料、FY-4A云图资料、ERA5(0.5°×0.5°)逐小时再分析资料,对2020年8月4日西北涡影响下陕西一次强降水天气进行分析,结果表明:此次强降水雨带位于陕北,强降水主要时段出现在夜间;西北涡前期发展缓慢,后期发展迅速,来自南海台风外围的偏南风向西北涡输送水汽,为暴雨提供了充足水汽和能量供应,中高层强辐散抽吸促使西北涡持续发展;西北涡发展东移,低涡强降水产生凝结潜热加热造成西北涡低层减压,低涡上升运动和辐合强度进一步增强;本次强降水天气与低层偏南风急流建立密切相关,4日夜间陕北水汽输送、水汽辐合强度较白天更强;西北涡中低层偏南风急流在倾斜爬升中存在着中尺度对称不稳定机制,造成低涡中心附近更强上升运动和气旋式涡度,从而产生强降水;强降水释放的凝结潜热加热促使陕北产生强锋区,锋生进一步加强低涡中心附近上升运动,造成低涡降水强度增强。

有无台风影响下陕西西北涡暴雨特征对比分析

基于2010—2020年地面日降水量资料、高空观测资料以及ERA5(0.25°×0.25°)逐小时再分析资料,对影响陕西的西北涡暴雨天气过程进行统计,并对有无台风影响下西北涡暴雨天气特征进行对比分析。结果表明:陕西西北涡暴雨多发生在7—8月,陕北为暴雨多发区,西北涡暴雨夜雨特征明显;有台风影响时暴雨强度更强,落区比无台风影响时偏北2个纬度。造成陕西暴雨的西北涡位于西太平洋副热带高压脊线北侧7~8个纬度处,西北涡具有低层辐合、高层辐散的动力特征,地形强迫抬升加强了西北涡上升运动,低层水汽输送和水汽辐合为西北涡暴雨发生提供了有利条件。台风影响时,副热带高压偏西偏北,台风外围水汽、能量随着西南低空急流向西北涡输送,西北涡低层呈对流不稳定,高空槽前正涡度平流及高空急流右侧强辐散促使西北涡发展加强,低涡东侧和南侧强上升运动触发不稳定能量释放,在陕北形成强锋区,锋生进一步增强了低涡东侧与南侧垂直运动,造成该区域大暴雨;无台风影响时,副热带高压偏东偏南,西南风风速较小,水汽输送较弱,高原槽前西南风将孟加拉湾和南海水汽向陕西输送,西北涡低层大气层结稳定,低涡中心南部为强上升运动区,冷暖空气在陕西中南部交汇,产生分散的弱锋区,造成低涡中心南部暴雨天气。