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题名复杂地形下雷暴增强过程的个例研究
被引量：54
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作者
陈双
王迎春
张文龙
陈明轩
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机构
中国气象科学研究院
中国气象局北京城市气象研究所
北京市气象局
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出处
《气象》
CSCD
北大核心
2011年第7期802-813,共12页
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基金
公益性行业(气象)科研专项“京津冀城市群强对流天气短时临近预报关键技术研究”(GYHY200706004)
国家自然科学基金面上项目“北京MCS椭圆形暴雨云团的组织化机理研究”(41075047)共同资助
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文摘
本文基于多普勒雷达变分同化分析系统(VDRAS)反演的对流层低层热力和动力场,并结合多种稠密观测资料,对北京地区2009年7月22日一次弱天气尺度强迫下雷暴在山区和平原增强的机理进行了较深入的分析。研究结果表明:雷暴过程受大尺度天气系统影响不明显,对流前期地面弱冷锋,是此次雷暴新生的触发机制,高层冷平流、低层偏南暖湿气流的稳定维持和对流不稳定能量的聚集是本次雷暴增强的必要条件。雷暴从河北北部移进北京西北山区后,在下山和到达平原地区时,经历了两次明显的发展增强阶段。雷暴第一阶段下山增强,地形强迫起着主要作用,具体表现在三个方面:(1)地形斜坡使得雷暴冷池出流下山加速与稳定维持的偏南气流形成了强的辐合区;(2)地形抬升使得偏南暖湿入流强烈地上升,从而加剧了对流的发展;(3)地形抬高了冷池出流高度,使得出流与近地面偏南气流构成随高度顺转的低层垂直风切变,低层暖空气之上有冷平流叠加,使得雷暴前方的动力和热力不稳定增强。雷暴第二阶段在平原地区再次增强的主要原因是:组织完好的雷暴到达平原地区后,其冷池与低层暖舌在城区(朝阳地区)的对峙,产生了强的扰动温度梯度;强的冷池出流与势力相当的偏南暖湿气流相互作用产生了强的辐合上升气流,并与下沉气流在较长时间内共存;冷池出流形成的负涡度与低层切变产生的正涡度达到近似平衡状态。运用RKW理论,三者导致雷暴前方低层的辐合抬升最强,最有利于雷暴的维持发展。
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关键词
复杂地形
雷暴增强
冷池
低层垂直风切变
辐合线
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Keywords
terrain effect
storm intensification
cold pool
vertical wind shear
convergence line
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分类号
P446
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名2016年北京地区一次雷暴大风的观测研究
被引量：25
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作者
程月星
孙继松
戴高菊
张慧洁
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机构
北京市朝阳区气象局
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室
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出处
《气象》
CSCD
北大核心
2018年第12期1529-1541,共13页
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基金
公益性行业(气象)科研专项(GYIIY201506009和GYIIY201506006)
中国气象局强对流预报专家创新团队
北京市气象局强对流天气机理研究创新团队共同资助
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文摘
利用常规气象观测资料、风廓线资料、北京观象台多普勒天气雷达产品、多普勒雷达变分同化分析系统(VDRAS)的反演资料和地面自动气象站客观分析资料,对2016年7月27日北京地区出现的一次雷暴大风天气的环境条件特征、风暴结构特征及演变机制进行了分析。结果显示:本次雷暴大风天气过程出现在弱天气尺度强迫环境中,较好的热力不稳定增强机制促使线状对流发展为弓形回波,形成雷暴大风天气。探空曲线中低层接近于干绝热的环境温度直减率和下沉对流有效位能突增等现象,对预报大风天气有较好的指示意义。上游雷暴的冷池出流与山前偏南暖湿气流在北京西部形成了明显的风向辐合,在强烈的扰动温度梯度和地形抬升的共同作用下,位于地面辐合抬升最强处触发新生单体并迅速发展。新生单体与风暴主体合并下山过程中,由于地形作用抬升了冷池出流高度,与平原地区偏南暖湿气流形成显著的不稳定层结,产生显著的扰动温度梯度,触发不稳定能量使雷暴在下山过程中强度增强。多普勒雷达产品上也表现为强的反射率因子核,并出现回波悬垂和有界弱回波区等特征,速度产品上可看到一对明显的端点涡旋。在冷池不断加强和端点涡旋对后入气流不断加速的共同作用下,后侧入流气流加强成为后侧入流急流,在低仰角速度产品上表现为显著的大风区。后侧入流气流将环境中的干冷空气夹卷进入云体,通过蒸发作用产生负浮力,使冷空气加速下沉,加之降水粒子的拖曳作用,最终造成剧烈的地面大风。
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关键词
雷暴大风
雷暴增强
冷池
地形抬升
VDRAS
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Keywords
thunderstorm gale
storm intensification
cold pool
topographical lifting
Variational Doppler Radar Analysis System (VDRAS)
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分类号
P412
[天文地球—大气科学及气象学]
P458
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