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登陆台风环流内的一次中尺度强对流过程

徐文慧 倪允琪

徐文慧, 倪允琪. 登陆台风环流内的一次中尺度强对流过程. 应用气象学报, 2009, 20(3): 267-275.
引用本文: 徐文慧, 倪允琪. 登陆台风环流内的一次中尺度强对流过程. 应用气象学报, 2009, 20(3): 267-275.
Xu Wenhui, Ni Yunqi. A strong mesoscale convective process in landfalling typhoon. J Appl Meteor Sci, 2009, 20(3): 267-275.
Citation: Xu Wenhui, Ni Yunqi. A strong mesoscale convective process in landfalling typhoon. J Appl Meteor Sci, 2009, 20(3): 267-275.

登陆台风环流内的一次中尺度强对流过程

A Strong Mesoscale Convective Process in Landfalling Typhoon

  • 摘要: 2005年05号台风“海棠”登陆福建后,在外围云系里有1个明显发展的中尺度对流云团经过温州东部及北部地区,引起了强降水。通过分析这次中尺度对流系统的环流形势,得到该次中尺度对流系统的垂直结构特征,并对中尺度强对流系统的形成和发展机制进行研究。结果表明:台风东南急流在温州附近冷区边缘处低层受地形影响发生强烈辐合引起的垂直上升运动和冷暖空气相汇产生的对流不稳定性是台风环流内中尺度对流系统的主要形成机制;对流系统在暖湿空气和冷空气中心交汇处发展,西北侧的冷空气堆迫使暖湿东南气流沿西北倾斜的等熵面爬升,有利于倾斜对流系统的发展;低层条件不稳定区与中层条件对称不稳定区叠加,产生对流对称不稳定,在湿等熵面倾斜引起的涡旋发展的强迫机制下在中层产生范围较广的倾斜上升对流;由于等熵面的倾斜,大气水平风垂直切变或湿斜压性增加,进一步加强涡度的发展,使得对流系统向西北方向发展;另外,源于东南沿海,由台风东南气流输送的水汽为特大暴雨的产生提供了有利的热力条件。
  • 图  1  2005年7月19日21:00—20日06:00每3 h实况降水量分布图 (单位: mm)

    Fig. 1  Observed rainfall at 3-hour intervals from 21:00 19 Jul to 06:00 20 Jul 2005 (unit: mm)

    图  2  2005年7月20日02:00的850 hPa 上各物理量分布

    (虚椭圆表示暴雨区) (a) 等风速场(等值线,单位: m/s) 和垂直速度w场 (阴影为w≤-0.2 Pa/s的区域),(b) 温度场(等值线,单位: ℃) 和水汽通量散度场 (阴影,单位: 10-7g·s-1· hPa-1·cm-2)

    Fig. 2  Synoptic situation at 850 hPa at 02:00 20 Jul 2005

    (dashed ellipse represents the area of rain) (a) horizontal wind speed (isoline, unit: m/s) and vertical speed w (shaded area is for vertical wind speed smaller than-0.2 Pa/s), (b) temperature (isoline, unit: ℃) and moisture flux divergence (shaded area, unit: 10-7g·s-1·cm-2)

    图  3  2005年7月20日02:00各层以风矢量为背景各物理量分布

    (a) 850 hPa 散度场 (单位: 10-5s-1), (b) 600 hPa 散度场 (单位: 10-5s-1), (c) 300 hPa (单位: 10-5s-1), (d) 300 hPa 位势高度场 (等值线,单位: gpm) 和等风速场 (阴影,单位: m/s; 方框表示图 3c中的强辐散区)

    Fig. 3  Synoptic situation at different leveks at 02:00 20 Jul 2005

    (a) divergence at 850 hPa (unit: 10-5s-1), (b) divergence at 600 hPa (unit: 10-5s-1), (c) divergence at 300 hPa (unit:10-5s-1), (d) geopotential height (isoline, unit:gpm) and horizontal wind speed at 300 hPa (shaded, unit: m/s; pane represents the strong divergence area in Fig.3c)

    图  4  2005年7月20日02:00沿图 2bAB剖面的各物理量分布( 表示暴雨区,下同)

    (a) 流场 (实线) 和温度距平场 (虚线表示温度距平≤0℃), (b) 涡度场分布 (实线表示正涡度,虚线表示负涡度,单位:10-5s-1), (c) 散度场分布 (实线表示辐散区,细虚线表示辐合区,粗虚线为强辐合中心轴线,单位:10-5s-1)

    Fig. 4  Vertical cross sections along line AB in Fig.2b for synoptic situation at 02:00 20 Jul 2005 ( represents the area of heavy rainfall)

    (a) streamlines (solid line) and temperature dispatch (dashed line is for the area that temperature dispatch amsller than 0 ℃), (b) vorticity (solid line represents positive, dash line represents negative, unit: 10-5s-1), (c) divergence (solid line represents divergence, thin dashed line represents comvergence, thick dashed line represents the axes of center of convergence, unit: 10-5s-1 )

    图  5  2005年7月19日20:00各物理量分布 ( 表示对流系统形成位置)

    (a) 850 hPa风矢量场、温度 (等值线,单位:℃) 和水汽通量散度(阴影,单位:10-7g·s-1·hPa-1·cm-2), (b) 沿图 5aCD剖面的流场、相当位温 (长虚线,单位:K) 和温度距平场 (阴影表示≤0 ℃的区域), (c) 沿图 5aCD剖面的散度场 (虚线,单位:10-5s-1) 和垂直速度 (实线,单位:Pa/s ), (d) 沿图 5aCD剖面的涡度场 (实线表示正涡度,虚线表示负涡度,单位:10-5s-1)

    Fig. 5  Synopic situation at 20:00 19 Jul 2005

    (a) wind vector, temperature (isoline, unit: ℃) and moisture flux divergence (shaded area, unit: 10-7g·s-1·hPa-1·cm-2) at 850 hPa, (b) vertical cross sections along CD in Fig. 5a for streamlines (solid line), equivalent potential temperature (long-dash line, unit: K) and temperature dispatch (shaded area represents temperature dispatch smaller than 0℃), (c) vertical cross sections along line CD in Fig. 5a for divergence (dash line, unit: 10-5s-1) and vertical speed w (solid line, unit: Pa/s), (d) vertical cross sections along line CD in Fig. 5a for vorticity (solid line represents positive, dashed line represents negative, unit: 10-5s-1)

    图  6  2005年7月20日02:00沿图 3bAB剖面的θe,绝对动量和MPV分布

    (a) θe (实线,单位: K) 和绝对动量 (虚线,单位: m/s) 分布, (b) MPV (单位: PVU)

    Fig. 6  Vertical cross sections along line AB in Fig.3b for θe, M and MPV at 02:00 20 Jul 2005

    (a) distribution of θe (solid line, unit: K) and M (dashed line, unit: m/s), (b) MPV (unit: PVU)

    图  7  2005年7月20日02:00沿图AB剖面的MPV1 (a) , MPV2 (b) 的分布

    (单位:PVU; 虚线为负值,实线为非负值)

    Fig. 7  Vertical cross sections along line AB in Fig. 2b for MPV1 (a) and MPV2 (b) at 02:00 20 Jul 2005

    (unit: PVU; dash line represents negative, solid line represents postive)

  • [1] 陈玉林,周军,马奋华.登陆我国台风研究概述.气象科学,2005,25(3): 319-329. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKX200503014.htm
    [2] 陈联寿,罗哲贤,李英.登陆热带气旋研究的进展.气象学报,2004,62(5): 541-549. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB200405003.htm
    [3] 陈联寿,孟智勇.我国热带气旋研究十年进展.大气科学,2001,25(3): 420-432. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200103012.htm
    [4] 郑庆林,吴军.我国东南海岸线分布对9216号台风暴雨增幅影响的数值研究.热带气象学报,1996,12(4): 304-312. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX604.002.htm
    [5] 段丽,陈联寿.热带风暴“菲特” (0114) 特大暴雨的诊断研究.大气科学,2005,29(3): 343-353. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200503001.htm
    [6] 张伟,张庆红.登陆台风中的中尺度对流系统的数值研究.北京大学学报,2004,40(1): 73-79. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BJDZ200401010.htm
    [7] Zhang Qinghong,Lau Kai-Hon,Wang Hongqing,et al. Numerical simulation on mesoscale convective system along Meiyu front in Southern China. Chinese Science Bulletin,2000,45: 2093-2096. doi:  10.1007/BF03183534
    [8] 薛根元,诸晓明,朱健.0505号台风“海棠”灾害的初步诊断研究.科技导报,2005,23(10): 30-34. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KJDB200510008.htm
    [9] 王忠东,杜友强,郑锋.0505号台风“海棠”特大暴雨成因分析.浙江气象,2006,27(2): 16-20. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZJQX200602003.htm
    [10] 程艳红,陆汉城.强迫流与不稳定流的相互作用.大气科学,2006,30(4): 609-618. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200604006.htm
    [11] 王建中,马淑芬.位涡在暴雨成因分析中的应用.应用气象学报,1996,7(1): 19-26. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19960103&flag=1
    [12] 蒙伟光,王安宇.华南暴雨中尺度对流系统的形成及湿位涡分析.大气科学,2004,28(3): 330-341. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200403001.htm
    [13] 吴国雄,蔡雅萍,唐晓箐.湿位涡和倾斜涡度发展.气象学报,1995,53(4): 387-405. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB504.001.htm
    [14] 陆汉城.中尺度天气原理和预报.北京:气象出版社,2000.
    [15] 寿绍文,李耀辉,范可.暴雨中尺度气旋发展的等熵面位涡分析.气象学报,2001,59(3): 321-334. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB200105006.htm
    [16] 程艳红,陆汉城.对流对称不稳定的发展演变和环流特征.热带气象学报,2006,22(3): 253-258. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200603007.htm
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-03-05
  • 修回日期:  2009-02-02
  • 刊出日期:  2009-06-30

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