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大陆高压对强热带风暴碧利斯内陆强降水影响

程正泉 陈联寿 李英

程正泉, 陈联寿, 李英. 大陆高压对强热带风暴碧利斯内陆强降水影响. 应用气象学报, 2013, 24(3): 257-267..
引用本文: 程正泉, 陈联寿, 李英. 大陆高压对强热带风暴碧利斯内陆强降水影响. 应用气象学报, 2013, 24(3): 257-267.
Cheng Zhengquan, Chen Lianshou, Li Ying. Influences of continental high on inland torrential rain associated with severe tropical storm Bilis (0604). J Appl Meteor Sci, 2013, 24(3): 257-267.
Citation: Cheng Zhengquan, Chen Lianshou, Li Ying. Influences of continental high on inland torrential rain associated with severe tropical storm Bilis (0604). J Appl Meteor Sci, 2013, 24(3): 257-267.

大陆高压对强热带风暴碧利斯内陆强降水影响

资助项目: 

国家自然科学基金项目 40975032

国家自然科学基金项目 41275066

广东省气象局科技创新团队 201101

国家重点基础研究发展计划项目 2009CB421504

详细信息
    通信作者:

    程正泉, email: chengzq1975@126.com

Influences of Continental High on Inland Torrential Rain Associated with Severe Tropical Storm Bilis (0604)

  • 摘要: 强热带风暴碧利斯 (0604)(简称碧利斯) 登陆后造成极其严重的灾害。对该次强降水过程诊断分析发现,除强盛的西南季风外,深厚的大陆高压也起着重要作用。自高层向低层逐渐加强的大陆高压,其东南侧深厚的偏东北气流,与碧利斯登陆后西北象限的东北风相叠加,配合强盛的西南季风,使得碧利斯残涡以及槽区得以长时间维持。涡度收支表明:长时间维持的台风槽,其低层强烈的辐合效应,对暴雨区低涡发展作用显著,致使中尺度对流系统不断发展而造成内陆连续强降水。数值试验表明:在强盛西南季风背景下,大陆高压的增强东伸,不仅能够提供高空强辐散,而且能增强碧利斯西北象限东北风,使得登陆后减弱的碧利斯残涡和台风槽得以长时间维持,致使内陆暴雨区各层涡度增加而导致暴雨维持与增幅。
  • 图  1  碧利斯路径 (a) 及过程降水量 (b)

    Fig. 1  The track (a) and process rainfall (b) of Bilis

    图  2  2006年7月15日00:00形势场 (a) 200 hPa风场 (矢量) 及高度场 (等值线,单位:gpm), (b) 500 hPa风场 (矢量) 及高度场 (等值线,单位:gpm), (c) 850 hPa风场 (矢量) 及水汽通量 (阴影,单位:g·cm-1·hPa-1·s-1)

    Fig. 2  Circulations at 0000 UTC 15 July 2006 (a) wind (vector) and height (contour, unit:gpm) fields at 200 hPa, (b) wind (vector) and height (contour, unit:gpm) fields at 500 hPa, (c) wind (vector) and water vapor flux (shaded, unit: g·cm-1·hPa-1·s-1)) fields at 850 hPa

    图  3  2006年7月各层大陆高压区域32°~40°N,98°~108°E 200 hPa (a), 500 hPa (b) 和700 hPa (c) 平均位势高度以及碧利斯西北象限 (5°×5°经纬度范围) 平均全风速随时间-高度的变化 (单位:m·s-1)(d)

    Fig. 3  Regional average of geo-potential height of continental high at 200 hPa (a), 500 hPa (b) and 700 hPa (c) within 32°—40°N, 98°—108°E and regional average of wind velocity (unit:m·s-1) in the northwestern quadrant of Bilis (5°×5° domain) in July 2006

    图  4  碧利斯环流的850 hPa风场的动态合成图

    (矢量表示风场;等值线表示比湿,单位:g·kg-1;阴影表示水汽通量,单位:g·cm-1·hPa-1·s-1; 横、纵坐标代表距离台风中心的格点数,向西、向南为负,格距为1个经纬度,碧利斯位于网格中心) (a) 登陆前2 d,(b) 登陆后2 d

    Fig. 4  Dynamic composite fields at 850 hPa before and after landfall

    (vector: wind; contour: specific humidity, unit: g·kg-1; shaded: water vapor flux, unit: g·cm-1·hPa-1·s-1; coordinates represent grid number with the grid space 1.0 degree from typhoon center, while negative denotes westwards and southwards, TC center locates at the origin) (a) 2 days before landfall, (b) 2 days after landfall

    图  5  2006年7月粤湘交界暴雨区平均涡度及其收支

    (a) 平均涡度 (单位:10-5s-1), (b) 水平散度项 (单位:10-10s-2), (c) 水平平流项 (单位:10-10s-2), (d) 垂直平流项 (单位:10-10s-2)

    Fig. 5  Regional average of vorticity and its budget over the inland rainstorm area in July 2006

    (a) regional average of vorticity (unit: 10-5s-1), (b) horizontal divergence term (unit: 10-5s-2), (c) horizontal advection term (unit: 10-5s-1), (d) vertical transfer term (unit: 10-10s-2)

    图  6  控制试验、敏感性试验模拟结果与观测对比

    (a) 路径,(b) 2006年7月14—16日中心附近最低海平面气压

    Fig. 6  Comparison of control and sensitivity experiment outputs to observations

    (a) track, (b) minimal sea level pressure from 14 July to 16 July in 2006

    图  7  2006年7月观测、控制试验与敏感性试验24 h累积降水量对比

    Fig. 7  Accumulated rainfall in 24h from observations, control and sensitivity experiments

    图  8  控制试验与敏感性试验中碧利斯西北象限 (5°×5°经纬度范围) 区域平均风速 (a) 与碧利斯高空200 hPa区域 (10°×10°经纬度范围) 平均散度 (b)

    Fig. 8  Comparison of the regional average of wind velocity in the northwestern quadrant (a 5°×5° domain) of Bilis (a) and divergence at 200 hPa (10°×10° domain)(b) between control and sensitivity experiments in July 2006

    图  9  2006年7月内陆暴雨区 (24°~27°N,112°~114°E) 平均涡度随时间-高度的变化

    (a) 控制试验,(b) 敏感性试验

    Fig. 9  Regional average of vorticity over the inland rainstorm area 24°—27°N, 112°—114°E in July 2006

    (a) control experiment, (b) sensitivity experiment

    表  1  2006年7月14日00:00—18日00:00碧利斯降水过程概况

    Table  1  Survey of rain events caused by Bilis from 0000 UTC 14 July to 0000 UTC 18 July in 2006

    降水量 累计站次
    过程降水量≥200 mm 81
    过程降水量≥300 mm 31
    过程降水量≥400 mm 11
    过程降水量≥500 mm 3
    过程降水量≥600 mm 1
    24 h降水量≥100 mm 129
    24 h降水量≥250 mm 7
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    表  2  大陆高压 (32°~40°N,98°~108°E) 区域平均200 hPa高度与各层高度场滞后相关系数

    Table  2  Synchronous and lag correlation coefficients between regional average of 200 hPa height and that of lower levels over the continental high of 32°—40°N, 98°—108°E

    相关 300 hPa 500 hPa 700 hPa 850 hPa
    同步 0.996 0.832 0.519 0.361
    滞后6 h 0.965 0.814 0.642 0.579
    滞后12 h 0.935 0.864 0.730 0.633
    滞后18 h 0.942 0.924 0.745 0.568
    滞后24 h 0.935 0.903 0.745 0.602
    滞后30 h 0.856 0.837 0.839 0.730
    滞后36 h 0.765 0.838 0.815 0.767
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-09
  • 修回日期:  2013-02-28
  • 刊出日期:  2013-06-30

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