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乌鲁木齐7·17暴雨的天气尺度与中尺度特征

孔期 郑永光 陈春艳

孔期, 郑永光, 陈春艳. 乌鲁木齐7·17暴雨的天气尺度与中尺度特征. 应用气象学报, 2011, 22(1): 12-22..
引用本文: 孔期, 郑永光, 陈春艳. 乌鲁木齐7·17暴雨的天气尺度与中尺度特征. 应用气象学报, 2011, 22(1): 12-22.
Kong Qi, Zheng Yongguang, Chen Chunyan. Synoptic scale and mesoscale characteristics of 7·17 Urumqi heavy rainfall in 2007. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(1): 12-22.
Citation: Kong Qi, Zheng Yongguang, Chen Chunyan. Synoptic scale and mesoscale characteristics of 7·17 Urumqi heavy rainfall in 2007. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(1): 12-22.

乌鲁木齐7·17暴雨的天气尺度与中尺度特征

资助项目: 

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY200906004

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY200906003

国家自然科学基金项目 40875019

详细信息
    通信作者:

    郑永光, E-mail: zhengyg@cma.gov.cn

Synoptic Scale and Mesoscale Characteristics of 7·17 Urumqi Heavy Rainfall in 2007

  • 摘要: 新疆位于半干旱地区,2007年7月13—18日新疆沿天山一带多站出现暴雨。利用每分钟与小时降水资料、常规地面与高空观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料、静止卫星云图资料与雷达资料进行分析,重点考察2007年7月16—17日乌鲁木齐暴雨过程 (7·17暴雨) 的天气尺度及中尺度特征,并与1996年同期暴雨过程以及我国东部暴雨过程进行对比。结果表明:该降水是一次大尺度斜压过程,中亚低涡是该暴雨过程的主要影响系统,但其位置、形态与强度均不同于1996年过程;干冷空气侵入加强了大气的对流性不稳定,对暴雨的加强和发展起重要作用;该暴雨过程的水汽主要来自于青藏高原东部—甘肃西部一线以及南疆北部;该暴雨过程中有明显的γ-中尺度对流雨团发生,径向速度辐合可能是γ-中尺度对流雨团的重要触发机制。
  • 图  1  2007年7月15—18日新疆降水分布

    (a)16日08:00—17日08:00降水量超过10 mm站点 (阴影代表地形高度),(b) 7月15日00:00—18日00:00逐小时降水量演变,(c) 乌鲁木齐7月16日18:00— 19:00和7月17日11:00-12:00分钟降水量演变

    Fig. 1  Rainfall distribution in Xinjiang for 15—18 July 2007 (a) stations of the rainfall exceeding over 10 mm from 08:00 16 July to 08:00 17 July (the shaded denotes the topographic height), (b) the evolution of the rainfall from 00:00 15 July to 00:00 18 July, (c) the evolution of the rainfall at Urumqi in July 2007

    图  2  2007年7月16日20:00 500 hPa流场与18:00 FY-2C红外云图 (▲为乌鲁木齐)

    Fig. 2  Flow field of 500 hPa at 20:00 16 July 2007 and FY-2C infrared satellite image at 18:00 16 July 2007 (▲ denotes Urumqi)

    图  3  2007年7月16日20:00沿87°E假相当位温 (实线,单位:K) 和比湿 (虚线,单位:10-3 kg·kg-1) 经向剖面 (阴影代表地形)(a) 及2007年7月14—17日新疆乌鲁木齐所在位置 (43.5°N,87.4°E) 水平风场和相对湿度 (单位:%) 的时间-高度演变 (b)

    Fig. 3  Meridional cross section along 87°E of the pseudo-potential temperature (solid lines, unit: K) and specific humidity (dashed lines, unit: 10-3 kg·kg-1) at 20:00 16 July 2007(the shaded denotes the topography) (a), time-height evolution of the horizontal wind field and the relative humidity (unit:%) over Urumqi (43.5°N, 87.4°E) during 14—17 July 2007 (b)

    图  4  2007年7月15—17日乌鲁木齐所在位置 (43.5°N,87.4°E) 温度平流 (单位:10-5 K·s-1)(a), 7月16日20:00沿87.4°E的相对湿度 (等值线,单位:%) 和v-ω风场垂直剖面 (流线) (阴影代表地形)(b)

    Fig. 4  Temperature advection (unit: 10-5 K·s-1) over Urumqi (43.5°N, 87.4°E) during 15—17 July 2007(a) and vertical cross section of the relative humidity (isolines, unit: %) and v-ω wind (streamlines) fields along 87.4°E at 20:00 16 July 2007 (the shaded denotes the topography) (b)

    图  5  2007年7月16日18:00 FY-2C水汽图像与20:00 330 K等熵面流线、等压线 (点线, 单位:hPa) 和位涡 (黑色实线,单位:PVU) 分布 (▲为乌鲁木齐)

    Fig. 5  FY-2C water vapor image at 18:00 16 July 2007 and streamlines, the isobar (dot lines, unit: hPa) and the potential vorticity (black solid lines, unit: PVU) at 330 K isentropic surface at 20:00 16 July 2007(▲ denotes Urumqi)

    图  6  2007年7月16日20:00 700 hPa水平水汽通量 (单位:g·cm-1·s-1·hPa-1) 和整层水汽通量散度 (灰色阴影,单位:10-2 g·cm-2·s-1)

    (黑色阴影为高度大于3000 m区域)

    Fig. 6  Distribution of the horizontal moisture flux at 700 hPa (unit:g·cm-1·s-1·hPa-1) and divergence of moisture flux in the whole layer (gray area, unit: 10-2 g·cm-2·s-1) at 20:00 16 July 2007

    (the black area shows topography more than 3000 m)

    图  7  2007年7月FY-2C TBB沿87.5°E经向-时间演变与增强可见光云图

    (a)16—17日FY-2C TBB沿87.5°E经向-时间演变 (单位:℃;黑色粗横线为乌鲁木齐位置,黑色粗竖线为4个乌鲁木齐每小时降水超过5 mm的时次),(b)16日18:00增强可见光云图 (▲为乌鲁木齐)

    Fig. 7  FY-2C TBB evolution and visible satellite image in July 2007

    (a) FY-2C TBB evolution during 16—17 July (unit: ℃; the black horizontal line denotes the position of Urumqi, the four black vertical lines denote the time that the precipitation per hour exceeding 5 mm) along 87.5°E, (b) enhanced visible satellite image at 18:00 16 July 2007 (▲ denotes Urumqi)

    图  8  2007年7月16日18:46—18:51乌鲁木齐雷达观测图像 (a)1.5°仰角反射率因子, (b)1.5°仰角径向速度 (白色箭头表示风向), (c) 沿122°方位角 (图a中黑色实线) 反射率因子 (彩色填充区) 与径向速度 (等值线,单位:m·s-1) 垂直剖面 (填充灰度为地形高度)

    Fig. 8  Radar images observed at Urumqi for 18:46—18:51 16 July 2007 (a) reflectivity at 1.5° elevation, (b) radial base velocity at 1.5° elevation (the white arrows denote the wind directions), (c) vertical section of reflectivity and radial base velocity (isolines, unit:m·s-1) along the black solid line in Fig. 8a (azimuth: 122°; the shaded denotes topography)

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-08
  • 修回日期:  2010-07-22
  • 刊出日期:  2011-02-28

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