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1998年7月河套气旋强烈发展时的暴雨过程分析

梁丰 陶诗言

梁丰, 陶诗言. 1998年7月河套气旋强烈发展时的暴雨过程分析. 应用气象学报, 2007, 18(5): 577-585..
引用本文: 梁丰, 陶诗言. 1998年7月河套气旋强烈发展时的暴雨过程分析. 应用气象学报, 2007, 18(5): 577-585.
Liang Feng, Tao Shiyan. Diagnosis of a heavy rain event caused by the intense development of Yellow River cyclone in July, 1998. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(5): 577-585.
Citation: Liang Feng, Tao Shiyan. Diagnosis of a heavy rain event caused by the intense development of Yellow River cyclone in July, 1998. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(5): 577-585.

1998年7月河套气旋强烈发展时的暴雨过程分析

资助项目: 

国家自然科学基金课题“干旱背景下黄河流域致洪暴雨的多尺度天气学模型研究” ZR2006-03

北京市科委项目“北京奥运会国际天气预报示范计划支持技术研究” Z0006279040191

Diagnosis of a Heavy Rain Event Caused by the Intense Development of Yellow River Cyclone in July, 1998

  • 摘要: 采用位涡理论对1998年7月4—7日的一次河套气旋强烈发展中的暴雨过程进行分析。结果表明:此次夏季河套气旋的强烈发展是在高层正位涡平流和低层暖平流的共同作用下产生的。高空双急流结构产生的强烈辐散加强了低层辐合,有利于气旋的加强。强降水出现在河套气旋强烈发展过程中,是由高层冷空气与季风涌带来的西南暖湿气流辐合而引起的大尺度降水过程。在这次气旋强烈发展过程中,对流层低层到中上层均出现强的上升气流,使得南方深厚的暖湿空气不断随西南风流入暴雨区上空。暴雨发生时,华北地区处于地面Ω型的θse高能舌之中,其上空500 hPa存在一个由大尺度动力强迫形成的东北—西南向的非地转湿 Q 矢量辐合带,对流云带与 Q 矢量辐合中心有非常好的对应关系。
  • 图  1  1998年6月16日—7月16日华北地区主要降水过程与天气系统配置

    (a)沿37.5°~42.5°N平均的500 hPa正相对涡度(单位:10-6s-1)的纬向-时间剖面,(b)(d)(f)华北地区35站平均的逐日降水量R,(c)110°~120°E平均的200 hPa西风分量的时间-经向剖面(长虚线为气候平均的20 m·s-1风速线) (e)110°~120°E整层(地面~300 hPa)水汽通量平均(箭头, 单位:kg·m -1·s-1)和TBB≤0 ℃的区域(阴影区), (g)30°~32°N平均的向外长波辐射距平≤-15 W·m -2的区域(实线)与500 hPa位势高度

    Fig. 1  The main rainfalls in Huabei and the corresponding circulation pattern from June 16 to July 16, 1998

    (a)zone-time section of 500 hP a positive relative vo rticity averaged within 37.5°—42.5°N,(b)(d)(f)averaging daily precipitation of 35 stations in Huabei,(c)time-meridian section of 200 hPa west wind, averaged within 110°—120°E(dashed lines denote isobaths of west wind with value of 20 m·s -1 in climate),(e)integrated water vapor flux from surface to 300 hPa averaged within 110°—120°E(arrow, unit:kg·m-1·s-1, regions with TBB≤0℃ are shaded),(g)zone-time section of averaged OLRA within 30°—32°N(solid lines)and 500 hPa geopotential height(shaded from light to dark denote 586, 588, 592 dagpm, dashed line denotes 586 dagpm contour in climate)

    图  2  1998年θ=350 K等熵面的位涡分布(单位:10-6 km2·kg-1·s-1)

    (a)7月5日00:00,(b)7月5日12:00,(c)7月6日00:00,(d)7月7日00:00

    Fig. 2  Potential vorticity(unit :10-6 km2·kg-1·s-1)on the 350 Kisentropic surface at(a)00 :00 on July 5, 1998,(b)12 :00 on July 5, 1998,(c)00 :00 on July 6, 1998,(d)00 :00 on July 7, 1998

    图  3  1998年7月5日12 :00沿图 2b中A—B线的剖面图

    (a)位涡(单位:PVU),(b)等风速线(实线, 单位:m·s-1)及风矢量(垂直速度×100)和位温(虚线, 单位:K)

    Fig. 3  Vertical section along A—B line in Fig.2b at 12:00 on July 5

    (a)potential vorticity(unit :PVU), (b)wind speed(solid line, unit:m·s-1)with wind vector and potential temperature(dashed line, unit:K)

    图  4  1998年7月5日12 :00(a)350 K等熵面位涡(实线, 仅绘出1~4 PVU)和850 hPa暖平流区(阴影区, 单位:10-5K·s-1)(b)GMS红外云顶亮温(阴影区, 单位:℃, 虚线为TBB=-12℃)

    Fig. 4  350 K PV(solid line, with contour from 1—4 PVU)and 850 hPa warm advection region(shaded areas, unit :10 -5K·s-1)(a)and TBB retrieved from GMS data(shaded areas, unit :℃; dashed line denotes-12℃)(b)at 12:00 on July 5, 1998

    图  5  1998年7月4—7日θ=310 K等熵面天气形势分布

    (实线为等压线, 单位:hPa; 虚线为等比湿线, 单位:g·kg-1, 阴影区为比湿大于10 g·kg-1的区域) (a)7月4日00 :00,(b)7月5日12 :00,(c)7月6日00 :00,(d)7月7日00 :00

    Fig. 5  Isobars(solid line, unit :hPa)and mix ratio contours(dashed line, unit:g·kg-1)at 310 K isentropic surfaces for July 4—7, 1998(region with mix ratio value greater than 10 g/kg are shaded) (a)00 :00 on July 4,(b)12:00 on July 5,(c)00 :00 on July 6,(d)00:00 on July 7

    图  6  图 5, 但为θ=330 K等熵面

    (阴影区为比湿大于4 g·kg-1的区域)

    Fig. 6  Same as in Fig.5, but for 330 Kisentropic surface

    (regions with mix ratio values greater than 4 g·kg-1 are shaded)

    图  7  1998年7月5日12 :00暴雨区天气系统配置

    (a)500 hPa位势高度(>586 dagpm, 实线)、200 hPa风速(>30 m·s-1, 风向杆)、850 hPa水汽通量矢量(>0.15 m·s-1, 箭头)和850 hPa比湿(>12 g·kg-1, 阴影区), (b)地面θse(>335 K, 实线)、500 hPa Q矢量(箭头)及∇·Q(低于-0.5×10-15 m·kg-1·s-1, 阴影区)

    Fig. 7  Synoptic pattern of heavy rain region for 12:00 on July 5, 1998

    (a)500 hPa height(with values greater than 586 dagpm, solid line), 200 hPa wind(with speed greater than 30 m·s -1, wind bar), 850 hPa water vapor flux(with values greater than 0.15 m·s-1, arrow)and 850 hPa mix ratio(with greater than 12 g·kg-1, shaded), (b)surface θse(with values greater than 335 K, solid line), 500 hPa Q vector(arrows)and Q vector divergence(values less than-0.5×10-15 m·kg-1·s-1, shaded)

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出版历程
  • 收稿日期:  2006-06-02
  • 修回日期:  2007-01-05
  • 刊出日期:  2007-10-31

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