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2011年7月12—20日华北冷涡阶段性特征

郜彦娜 何立富

郜彦娜, 何立富. 2011年7月12—20日华北冷涡阶段性特征. 应用气象学报, 2013, 24(6): 704-713..
引用本文: 郜彦娜, 何立富. 2011年7月12—20日华北冷涡阶段性特征. 应用气象学报, 2013, 24(6): 704-713.
Gao Yanna, He Lifu. The phase features of a cold vortex over North China. J Appl Meteor Sci, 2013, 24(6): 704-713.
Citation: Gao Yanna, He Lifu. The phase features of a cold vortex over North China. J Appl Meteor Sci, 2013, 24(6): 704-713.

2011年7月12—20日华北冷涡阶段性特征

资助项目: 

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY200906003

详细信息
    通信作者:

    何立富, email: helifu@cma.gov.cn

The Phase Features of a Cold Vortex over North China

  • 摘要: 利用常规天气、地面危险天气报、自动站加密、NCEP/NCAR再分析资料等,对2011年7月12—20日持续9 d的华北冷涡过程阶段性特征进行分析。结果表明:冷涡过程降水主要分布在内蒙古东北部、华北和东北南部,发展阶段对流性强,多雷暴大风和冰雹,水汽来源于西南和东南气流,850 hPa上有强暖温度脊,高空急流较完整;减弱阶段以短时强降水为主,水汽来源于偏东气流;两阶段700 hPa以下为斜压,上升运动区主要位于东侧;发展阶段500 hPa为干区,南侧存在干空气侵入和θe梯度;减弱阶段整层相对湿度较大,θe锋区及不稳定度减弱。中层冷平流及中高层正涡度平流随高度增强是冷涡发展的主要因子,冷涡减弱是由低层冷平流进入冷涡中心、中层冷平流及中高层正涡度平流减弱共同影响所致。
  • 图  1  2011年7月12—20日500 hPa冷涡中心移动路径 (a) 及冷涡中心强度和冷中心强度日变化 (b)

    Fig. 1  The cold vortex center moving path (a) and daily variation of cold vortex center intensity and cold center intensity (b) from 12 July to 20 July in 2011

    图  2  冷涡发展阶段和减弱阶段500 hPa, 200 hPa, 850 hPa环流形势 (实线为高度场,单位:gpm; 虚线为温度场,单位:℃; 阴影为200 hPa水平风;850 hPa环流场虚粗线为温度脊,粗实线为切变线)

    Fig. 2  500 hPa, 200 hPa, 850 hPa geopotential height (solid line, unit:gpm), temperature (dash line, unit:℃), 200 hPa wind speed (the shaded), 850 hPa warm ridge (thick dash line), shear line (thick solid line) in the development stage and the weakening stage

    图  3  沿发展阶段 (a) 和减弱阶段 (b) 冷涡中心温度距平 (等值线,单位:℃; ) 和位势高度距平 (阴影) 的经向垂直剖面图

    Fig. 3  Meridional section of temperature anomaly (contour, unit:℃) and height anomaly (the shaded, unit:gpm) along the cold vortex center in the development stage (a) and the weakening stage (b)

    图  4  沿500 hPa冷涡中心发展阶段 (a) 和减弱阶段 (b) 经向风速 (等值线,单位:m/s) 垂直剖面图 (阴影为垂直上升区)

    Fig. 4  Vertical cross-section of meridional wind (black line, unit:m/s) along the cold vortex center in the development stage (a) and the weakening stage (b)(the shaded denotes ascending motion)

    图  5  沿500 hPa冷涡中心发展阶段 (a) 和减弱阶段 (b) 相对涡度的经向垂直剖面图 (等值线为涡度,单位:10-5s-1;阴影为正涡度)

    Fig. 5  Meridional cross-section of the relative vorticity (contour, unit:10-5s-1; the shaded denotes the positive value) along the cold vortex center in the development stage (a) and the weakening stage (b)

    图  6  沿500 hPa冷涡中心发展阶段 (a) 与减弱阶段 (b) 相对湿度的经向垂直剖面图 (单位:%)

    Fig. 6  Meridional cross-section of relative humidity (unit:%) along the cold vortex center at 500 hPa in the development stage (a) and the weakening stage (b)

    图  7  850 hPa冷涡发展阶段 (a) 和减弱阶段 (b) 水汽通量 (矢量, 单位:g/(cm·hPa·s)) 和水汽通量散度 (阴影, 单位:g/(cm·hPa2·s))

    Fig. 7  The water vapor flux (vector, unit:g/(cm·hPa·s)) and the water vapor flux divergence (the shaded, unit:g/(cm·hPa2·s)) at 850 hPa in the development stage (a) and the weakening stage (b)

    图  8  2011年7月13—20日冷涡发展阶段与减弱阶段相当位温分布 (单位:K)

    (a) 发展阶段,850 hPa相当位温,(b) 减弱阶段,850 hPa相当位温,(c) 发展阶段过锋区40°N, 115°E相当位温时间-高度剖面图,(d) 减弱阶段过锋区39°N, 114.5°E相当位温时间-高度剖面图

    Fig. 8  The potential temperature in the development stage and the weakening stage of cold vortex from 13 July to 20 July in 2011(unit:K)

    (a) potential temperature at 850 hPa in the development stage, (b) potential temperature at 850 hPa in the weakening stage, (c) height-time section of potential temperature at 40°N, 115°E in the development stage, (d) height-time section of potential temperature at 39°N, 114.5°E in the weakening stage

    图  9  2011年7月13—20日35°~50°N平均温度平流 (单位:10-5s-1) 和涡度平流 (单位:10-7s-2) 时间-纬向演变 (▲为冷涡中心所在位置)

    (a)850 hPa温度平流, (b)500 hPa温度平流, (c)500 hPa涡度平流, (d)300 hPa涡度平流

    Fig. 9  Evolution of thermal advection (unit:10-5s-1) and vorticity advection (unit:10-7s-2) averaged over 35°—50°N from 13 July to 20 July in 2011(▲ denotes the cold vortex center)

    (a) thermal advection at 850 hPa, (b) thermal advection at 500 hPa, (c) vorticity advection at 500 hPa, (d) vorticity advection at 300 hPa

  • [1] 田秀霞, 邵爱梅.一次河北大暴雨的华北低涡结构和涡度收支分析.暴雨灾害, 2008, 27(4):320-325. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HBQX200804006.htm
    [2] 李江波, 王宗敏, 王福侠, 等.华北冷涡连续降雹的特征与预报.高原气象, 2011, 30(4):1119-1131. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GYQX201104030.htm
    [3] 刘海文, 丁一汇.华北汛期的起讫及其气候学分析.应用气象学报, 2008, 19(6):687-696. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20080608&flag=1
    [4] 郁珍艳, 何立富, 范广洲, 等.华北冷涡背景下强对流天气的基本特征分析.热带气象学报, 2011, 27(1):89-94. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX201101009.htm
    [5] 孙力, 安刚.1998年夏季嫩江和松花江流域东北冷涡暴雨的成因分析.应用气象学报, 2002, 13(2):156-162. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20020220&flag=1
    [6] 闵晶晶, 刘还珠, 曹晓钟, 等.天津"6.25"大冰雹过程的中尺度特征成因.应用气象学报, 2011, 22(5):525-536. doi:  10.11898/1001-7313.20110502
    [7] 纪晓玲, 王式功, 穆建华, 等.宁夏雷暴天气过程划分及环流分型和环境场特征.应用气象学报, 2010, 21(3):329-334. doi:  10.11898/1001-7313.20100308
    [8] 梁爱民, 张庆红, 申红喜, 等.北京地区雷暴大风预报研究.气象, 2006, 32(11):73-81. doi:  10.3969/j.issn.1000-0526.2006.11.012
    [9] Ogura Y, Juang H M H.A case study of rapid cyclogensis over Canada.Part I:Diagnostic study.Mon Wea Rev, 1990, 118:655-672. doi:  10.1175/1520-0493(1990)118<0655:ACSORC>2.0.CO;2
    [10] Juang H M H, Ogura Y.A case study of rapid cyclogensis over Canada.Part Ⅱ:Simulations.Mon Wea Rev, 1990, 118:674-704. doi:  10.1175/1520-0493(1990)118<0674:ACSORC>2.0.CO;2
    [11] 钟水新, 王东海, 张人禾, 等.基于CloudSat资料的冷涡对流云带垂直结构特征.应用气象学报, 2011, 22(3):257-264. doi:  10.11898/1001-7313.20110301
    [12] 杨红梅, 赵亚民. 冷涡暴雨的物理结构及概念模型//中尺度气象文集. 北京: 气象出版社, 1993.
    [13] Petterssen S, Smebye S J.On the development of extra tropical cyclones.Quart J R Meteor Soc, 1971, 97:457-482. doi:  10.1002/(ISSN)1477-870X
    [14] 丁一汇, 李鸿洲, 章名立, 等.我国飑线发生条件的研究.大气科学, 1982, 6(1):18-27. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK198201002.htm
    [15] 王欢, 寿绍文, 解以扬, 等.干侵入对2005年8月16日华北暴雨的作用.南京气象学院学报, 2008, 31(1):97-103. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NJQX200801013.htm
    [16] 郁淑华, 肖玉华, 高文良.冷空气对高原低涡移出青藏高原的影响.应用气象学报, 2007, 18(6):737-747. doi:  10.11898/1001-7313.200706113
    [17] Hsieh Yi-Ping.An investigation of a selected cold vortex over north America.J Atmos Sci, 1949, 6:401-410. doi:  10.1175/1520-0469%281949%29006%3C0401%3AAIOASC%3E2.0.CO%3B2
    [18] 陶诗言.中国之暴雨.北京:科学出版社, 1980. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYQY201603027.htm
    [19] 刘英, 王东海, 张中锋, 等.东北冷涡的结构及其演变特征的个例综合分析.气象学报, 2012, 70(3):354-370. doi:  10.11676/qxxb2012.032
    [20] 孙力, 王琪, 唐晓玲.暴雨类冷涡与非暴雨类冷涡的合成对比分析.气象, 1995, 21(3):7-10. doi:  10.7519/j.issn.1000-0526.1995.03.002
    [21] 张云, 雷恒池, 钱贞成.一次东北冷涡衰退阶段暴雨成因分析.大气科学, 2008, 32(3):481-498. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200803005.htm
    [22] Browning K A.The dry intrusion perspective of extra-tropical cyclone development.Meteor Appl, 1997, 4(4):317-324. doi:  10.1017/S1350482797000613
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-20
  • 修回日期:  2013-07-31
  • 刊出日期:  2013-12-31

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