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地形影响蒙古气旋发展的观测和模拟研究

姜学恭 沈建国 刘景涛 陈受钧 王迎春

姜学恭, 沈建国, 刘景涛, 等. 地形影响蒙古气旋发展的观测和模拟研究. 应用气象学报, 2004, 15(5): 601-611..
引用本文: 姜学恭, 沈建国, 刘景涛, 等. 地形影响蒙古气旋发展的观测和模拟研究. 应用气象学报, 2004, 15(5): 601-611.
Jiang Xuegong, Shen Jianguo, Liu Jingtao, et al. Observational and numerical study of topography influence on Mongolia cyclogenesis. J Appl Meteor Sci, 2004, 15(5): 601-611.
Citation: Jiang Xuegong, Shen Jianguo, Liu Jingtao, et al. Observational and numerical study of topography influence on Mongolia cyclogenesis. J Appl Meteor Sci, 2004, 15(5): 601-611.

地形影响蒙古气旋发展的观测和模拟研究

资助项目: 

北京市科委项目 955300600

科技部公益类项目 2001DIB20103

中国科技部重点科技攻关项目 2000-k01-03-02

OBSERVATIONAL AND NUMERICAL STUDY OF TOPOGRAPHY INFLUENCE ON MONGOLIA CYCLOGENESIS

  • 摘要: 针对2001年4月上旬一次蒙古气旋发展过程中的地形因素进行了观测和模拟研究, 结果表明:依据低层冷空气是否越过阿尔泰—萨彦岭山地产生气旋冷锋, 蒙古气旋的发生发展过程可以划分为触发和发展两个阶段。在气旋的发展阶段, 斜压不稳定是其主要强迫机制。伴随地形对低层冷空气阻滞程度的变化, 蒙古气旋经历了从缓慢发展到剧烈加强的过程。阿尔泰—萨彦岭山地通过对低层冷空气的阻滞使山地上空等熵面更为陡立, 加强了对流层低层的斜压强迫, 从而使斜压强迫的涡度增长向低层聚集, 导致气旋发展强度增强。阿尔泰—萨彦岭山地及其南侧形成的峡谷地形对低空急流的位置、范围、强度及演变过程具有较重要影响。另外, 对流层高层位涡平流也是气旋发展的一个强迫因素, 但其影响较小。
  • 图  1  2001年4月5日20:00(a), 6日08 :00(b), 6日20 :00(c)700 hPa形势图以及相对应的地面形势图 (d)5日20 :00, (e)6日08 :00, (f)6日20 :00

    (图中700 hPa实线为高度, 虚线为温度。地面图上标注为气压和3 h变压。阴影区为地形高度)

    图  2  (a) 模拟区域, (b) Do1的地形高度

    (单位m, 间隔200。阴影区地形高度大于2000 m, 北部为阿尔泰—萨彦岭山地)

    图  3  2001年4月7日08 :00实况分析 (a) 和对照试验模拟 (b) 的海平面气压场

    (单位:hPa, 间隔:4)

    图  4  模拟6日17 :00 304 K等熵面气压场

    (实线为气压, 单位:h Pa, 间隔:40)

    图  5  对照试验 (a) 和平面地形试验 (b) 模拟6日17 :00穿过气旋中心东西向垂直剖面图

    (实线为位温, 单位:K, 间隔:4;虚线为南北风 (南风为正), 单位:m·s-1, 间隔:4。三角表示气旋中心)

    图  6  对照试验 (a) 和平面地形试验 (b) 模拟6日20 :00穿过气旋中心涡度垂直剖面图

    (单位:10-5s-1, 间隔:4)

    图  7  对照试验 (a) 和平面地形试验 (b) 模拟6日14:00 700 hPa全风速 (实线, 单位:m·s -1, 间隔:4) 和温度 (虚线, 单位:K, 间隔:4;阴影区表示地形高度)

    图  8  对照试验 (a) 和平面地形试验 (b) 模拟6日14 :00 250 hPa全风速

    (实线, 单位:m·s-1, 间隔:5) 和流线 (阴影区表示地形高度)

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出版历程
  • 收稿日期:  2003-03-12
  • 修回日期:  2003-08-18
  • 刊出日期:  2004-10-31

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