设为首页
加入收藏
定量分析几种Q矢量
Quantitative Analyses of Several Q Vectors
-
摘要: 结合1991年7月5日20:00～6日20:00一次典型的江淮梅雨锋暴雨过程，从台站实际业务工作需要考虑，细致、具体地比较分析了850 hPa、700 hPa及500 hPa 3个层次的准地转 Q 矢量散度场、半地转 Q 矢量散度场、非地转 Q 矢量散度场及湿 Q 矢量散度场与相应时刻地面降水场对应关系的差异，同时还针对每一种 Q 矢量，将其在850 hPa、700 hPa及500 hPa 3个层次的散度场对同时刻降水场的反映能力进行了比较。在定量比较的基础上，得到了对4种 Q 矢量诊断特性的具体认识:（1）在整个梅雨锋暴雨过程中，3个层次的半地转 Q 矢量散度场及准地转 Q 矢量散度场对雨区的反映能力较小，而非地转 Q 矢量的散度场和湿 Q 矢量的散度场对雨区的反映能力明显较前二者大，尤其是湿 Q 矢量散度场在每个层次的诊断能力基本都大于相应层次的其它 Q 矢量的散度场。（2）对于每一种 Q 矢量而言，基本都是在700 hPa的散度场与雨区的对应关系好于各自在850 hPa和500 hPa的散度场，尤其是700 hPa湿 Q 矢量散度辐合场对同时刻梅雨锋暴雨的强度及落区都有很好的指示作用。最后，基于理论的角度对各 Q 矢量的诊断特性进行了较为深入地探讨和比较分析，明确地指出了4种 Q 矢量存在理论前提上的差异。Abstract: Considering a typical Jiang-Huai Meiyu rainstorm event during 5-6 July, 1991 and the operational requirements, the differences of the capability of reflecting precipitation area among quasi-geostropic-, semi-geostrophic-, ageostrophic- and wet-Q vector divergence fields at 850 hPa, 700 hPa and 500 hPa are examined in detail; in the meanwhile, the capability of reflecting precipitation area for each Q vector itself in the divergence fields at the three layers is analyzed. On a quantitative comparison basis, the diagnostic features of the four Q vectors are obtained: (1) quasi-geostropic- and semi-geostrophic-Q vector divergence fields at the three layers respond less obviously to the synchronous rainfall, while ageostrophic- and wet-Q vector divergence fields are better than previous two; especially, the diagnostic capability of the wet-Q vector divergence field at each layer is greater than those of the others throughout the Meiyu-front rainstorm. (2) As far as each Q vector is concerned, the 700 hPa convergence field basically has good capability of reflecting precipitation area than those at the other two layers; in particular, the convergence of the wet-Q vector divergence at 700 hPa serves as a good indicator of precipitation intensity and fallout region. At last, the diagnostic property of each Q vector is documented on a theoretical basis, and not only the theoretical differences among four Q vectors are depicted in full but the results form the quantitative comparison are confirmed theoretically as well.
-
Key words:
- Q vector;
- Divergence field;
- Quantitative analysis;
- Meiyu front rainstorm
-
图 2 1991年7月6日08:00 700 hPa各Q矢量的散度 (2∇·Q) 场分布 (a) 准地转Q矢量, (b) 半地转Q矢量, (c) 非地转Q矢量, (d) 湿Q矢量
(图中实线代表辐散, 虚线代表辐合, 单位:10-15hPa-1·s-3)
-
[1] 宋丽.计算垂直运动的三种方法及其比较. 军事气象, 1980, (4):8～14. [2] 林本达. 大气中垂直环流的成因和诊断. 见: 北方天气文集编委会编. 北方天气文集(6). 北京: 北京大学出版社, 1987. 152～175. [3] 郑良杰. 中尺度天气系统的诊断分析和数值模拟. 北京: 气象出版社, 1989. 41. [4] Lawrence B D. Evaluation of vertical motion: past, present, and future. Wea. Forecasting, 1991, 6(1): 65～73. [5] 岳彩军. Q矢量及其在天气诊断分析中应用研究的进展. 气象, 1999, 25(11): 3～8. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXX199911000.htm [6] 岳彩军. Q矢量分析及其在梅雨锋暴雨预报中的应用: [硕士学位论文]. 南京: 南京气象学院, 2000. [7] 白乐生. 准地转Q矢量分析及其在短期天气预报中的应用.气象, 1988, 4(8): 25～30. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXX198808006.htm [8] 李柏, 李国杰. 半地转Q矢量及其在梅雨锋暴雨研究中的应用. 大气科学研究与应用, 1997, 12(1): 31～38. [9] 张兴旺. 修改的Q矢量表达式及其应用. 热带气象学报, 1999, 15(2): 162～167. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX199902007.htm [10] 张兴旺. 湿Q矢量表达式及其应用. 气象, 1998, 24(8): 3～7. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXX808.000.htm [11] 姚秀萍, 于玉斌. 非地转湿Q矢量及其在华北特大台风暴雨中的应用. 气象学报, 2000, 58(4): 436～446. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB200004006.htm [12] 姚秀萍, 于玉斌. 完全Q矢量的引入及其诊断分析. 高原气象, 2001, 20(2): 208～213. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GYQX200102015.htm [13] 吴宝俊, 刘玉玲, 杨越奎, 等."91.7"梅雨锋横向次级环流稳定维持原因初探. 高原气象, 1995, 14(2): 176-184. [14] 彭春华,洪国平,胡伯威.-种适用中国夏季暴雨系统诊断的非地转Q矢量ω方程.气象学报,1999,57(4):483-492. [15] 赵瑞星, 陶诗言. 梅雨锋暴雨的不平衡场. 应用气象学报, 1992, 3(1): 108～113. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19920105&flag=1 [16] 赵瑞星, 陶诗言. 几种诊断模式的比较. 应用气象学报, 1990, 1(2): 135～141. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19900219&flag=1 [17] 斯公望. 论东亚梅雨锋的大尺度环流及其次天气尺度扰动. 气象学报, 1989, 47(3): 312～323. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB198903008.htm [18] 陈嘉滨, 季仲贞, 朱抱真. 一次降水气旋生成的数值模拟. 见:编委会编. 暴雨文集. 吉林: 吉林人民出版社, 1980.94～102. [19] 郭英华, Anthes R A. 亚洲东南部一个梅雨系统的数值模拟. 气象科技, 1985, (3): 10～17. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKJ198503004.htm [20] 李毓芳, 黄安丽, 高坤. 对流加热在梅雨暴雨系统中的作用. 中国科学B辑, 1986,(7): 765～775. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JBXK198607012.htm [21] 王华报, 杨国祥. 急流锋环流对梅雨锋暴雨的作用. 见: 总参谋部气象局编. 华东中尺度试验论文集(3). 北京: 总参谋部气象局, 1986. 49～55. [22] Davies-Jones R. The frontogenetical forcing of secondary circulations. Part I: the duality and generalization of the Q vector. J. Atmos. Sci., 1991, 48(4): 497～509. [23] Xu Q. Ageostrophic pseudovorticity and geostrophic C-vector forcing-a new look at Q vector in three dimensions. J. Atmos. Sci., 1992, 49(12): 981～990. -
下载:
图(3)
计量
- 摘要浏览量: 3873
- HTML全文浏览量: 565
- PDF下载量: 2242
- 被引次数: 0
