华南前汛期一次大暴雨过程的扰动位涡反演与数值研究-暴雨灾害.PDFVIP

第 卷 第 期 暴雨灾害 27 3 Vol.27No.3 年 月 TORRENTIALRAINANDDISASTERS 2008 9 Sep.2008 文章编号:1004-9045(2008)03-0193-11 华南前汛期一次大暴雨过程的扰动位涡反演与数值研究 , 12 1 1 赵玉春 ,王叶红 ,崔春光 (中国气象局武汉暴雨研究所,武汉 ;武汉中心气象台,武汉 ) 1. 4300742. 430074 摘 要:利用NCEP1°×1°6h再分析资料、位涡反演和数值试验方法,分离与不同物理过程有关的扰动位涡进行反演诊 断,在此基础上移除模式初始场中包含的与不同物理过程有关的扰动位涡反演的平衡场进行敏感性试验,对 年 月 2006 5 — 日一次热带扰动系统北上在广东珠江三角洲地区引发的大暴雨天气过程进行了探讨。结果发现 对流层中低层与 21 22 : 潜热释放有关的正扰动位涡是影响热带扰动形成、维持及发展的主要因子之一;与潜热释放无关的扰动位涡对副热带高 压的形成和维持有重要作用,影响热带扰动系统的移动路径;边界层内的扰动位涡有利于南海热带洋面北上气旋性扰动 的发生、发展与维持;中高层扰动位涡对气旋性扰动系统的直接影响很小;下边界扰动位温不利于气旋性扰动系统的形 成、维持与发展。数值敏感性试验表明,初始场中包含的与不同物理过程有关的扰动位涡在暴雨数值模拟中有重要作用, 它们不同程度地影响热带扰动的强度、活动路径的模拟,并影响暴雨强度和落区;与非绝热物理过程有关的扰动位涡很大 程度上影响暴雨强度,而与非绝热物理过程无关的扰动位涡很大程度上决定暴雨落区。 关键词:暴雨;位涡反演;数值试验 中图分类号: + 文献标识码: P458.121.1 A 对流层低层生成高值位涡,它诱生的平衡流对水汽输 1引言 送非常重要,是气旋快速发展的主要原因。Demirtas等[10] 位涡在绝热、无摩擦的条件下具有守恒性和可逆 利用卫星水汽云图对局地位涡调整改进短期天气预 [1] [11] 性。 世纪 年代, 等 对位涡进行了较为系 20 80 Hoskins 报。Cowen等 通过位涡反演方法移除局地最大PPV 统的总结,提出绝热无摩擦大气有沿等熵面作二维运 调整初始场,并对飓风再次快速加强的影响因子进行 动的趋势,认为位涡具有丰富的动力学内涵,等熵位 了研究。可见,位涡反演及其与数值模拟相结合,是大 涡图是研究大气动力学过程一个非常有用的工具。 气科学研究的一种有效手段,但利用位涡反演进行暴 [2] Haynes等 讨论了非绝热、