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山东半岛两次海风锋引起的强对流天气对比

高晓梅 俞小鼎 王令军 王新红 王世杰 王晓利

高晓梅, 俞小鼎, 王令军, 等. 山东半岛两次海风锋引起的强对流天气对比. 应用气象学报, 2018, 29(2): 245-256. DOI: 10.11898/1001-7313.20180210..
引用本文: 高晓梅, 俞小鼎, 王令军, 等. 山东半岛两次海风锋引起的强对流天气对比. 应用气象学报, 2018, 29(2): 245-256. DOI: 10.11898/1001-7313.20180210.
Gao Xiaomei, Yu Xiaoding, Wang Lingjun, et al. Comparative analysis of two strong convections triggered by sea-breeze front in Shandong Peninsula. J Appl Meteor Sci, 2018, 29(2): 245-256. DOI:  10.11898/1001-7313.20180210.
Citation: Gao Xiaomei, Yu Xiaoding, Wang Lingjun, et al. Comparative analysis of two strong convections triggered by sea-breeze front in Shandong Peninsula. J Appl Meteor Sci, 2018, 29(2): 245-256. DOI:  10.11898/1001-7313.20180210.

山东半岛两次海风锋引起的强对流天气对比

DOI: 10.11898/1001-7313.20180210
资助项目: 

国家自然科学基金项目 41675046

山东省气象局课题 2014sdqxm14

国家自然科学基金项目 41775044

山东省气象局课题 sdyby2017-10

中国气象局核心业务发展专项 YBGJXM2017-02

中国气象局预报员专项 CMAYBY2016-041

详细信息
    通信作者:

    俞小鼎, E-mail:xdyu1962@126.com

Comparative Analysis of Two Strong Convections Triggered by Sea-breeze Front in Shandong Peninsula

  • 摘要: 利用常规地面和高空观测资料、烟台和青岛多普勒天气雷达资料、加密自动气象站等资料分析2014年7月14日(“7·14”)和2009年6月29日(“6·29”)山东半岛两次海风锋引起的强对流天气。结果表明:“7·14”强对流天气发生于冷涡后部前倾槽的环流形势下, 明显的静力不稳定层结、中等大小的对流有效位能及垂直风切变相对偏弱, 是此次对流风暴持续时间短且降雹范围较小的原因; “6·29”过程是东北冷涡影响下的强对流天气。海风锋、阵风锋、地面辐合线是两次过程的触发机制, 两次过程都出现了高悬的强回波、弱回波区、回波悬垂、钩状回波、中气旋等超级单体回波特征; 大冰雹形成期表现为中气旋垂直伸展较大和旋转较强, 两次过程的超级单体风暴均由海风锋触发的靠近山脉的风暴发展加强而成, 即地形与海风锋结合导致的更强抬升在加强对流风暴并演化为超级单体风暴中起了关键作用。但“6·29”强对流天气过程出现了强中气旋, “7·14”强对流天气过程出现了弱中气旋, 因此, 前者对流范围更大、强度更强。
  • 图  1  2014年7月14日08:00(a)和2009年6月29日08:00(b)500 hPa天气图

    (叠加850 hPa槽线, 红色圆圈处为冰雹发生区)

    Fig. 1  500 hPa analysis at 0800 BT 14 Jul 2014(a) and 0800 BT 29 Jun 2009(b)

    (superimposed 850 hPa trough, the red circle denotes hail area)

    图  2  2014年7月14日14:00(a)和2009年6月29日14:00(b)地面风场实况

    (黑色虚线为地面辐合线, 橘色虚线为海风锋位置)

    Fig. 2  The surface wind observation at 1400 BT 14 Jul 2014(a) and 1400 BT 29 Jun 2009(b)

    (the black dotted line denotes convergence line of surface, the orange dotted line denotes sea-breeze front)

    图  3  2014年7月14日烟台雷达回波

    (a)11:04 0.5°仰角反射率因子, (b)13:22 0.5°仰角反射率因子, (c)13:46 0.5°仰角反射率因子,
    (d)15:26 6.2°仰角反射率因子, (e)15:20 4.3°仰角径向速度, (f)15:36 10.0°仰角径向速度

    Fig. 3  Refelectivity and radial velocity of Yantai radar on 14 Jul 2014

    (a)reflectivity of 0.5° elevation at 1104 BT, (b)reflectivity of 0.5° elevation at 1322 BT,
    (c)reflectivity of 0.5° elevation at 1346 BT, (d)reflectivity of 6.2° elevation at 1526 BT,
    (e)radial velocity of 4.3° elevation at 1520 BT, (f)radial velocity of 10.0° elevation at 1536 BT

    图  4  2009年6月29日青岛雷达回波

    (a)13:56 0.5°仰角反射率因子, (b)14:33 0.5°仰角反射率因子, (c)15:46 0.5°仰角反射率因子,
    (d)15:52 9.9°仰角反射率因子, (e)15:34 9.9°仰角径向速度, (f)15:46 0.5°仰角径向速度

    Fig. 4  Refelectivity and radial velocity of Qingdao radar on 29 Jun 2009

    (a)reflectivity of 0.5° elevation at 1356 BT, (b)reflectivity of 0.5° elevation at 1433 BT,
    (c)reflectivity of 0.5° elevation at 1546 BT, (d)reflectivity of 9.9° elevation at 1552 BT,
    (e)radial velocity of 9.9° elevation at 1534 BT, (f)radial velocity of 0.5° elevation at 1546 BT

    图  5  2014年7月14日(a)和2009年6月29日(b)回波顶高、风暴单体高度及最大反射率因子演变

    Fig. 5  Temporal evolution of echo top, storm with cell top and maximum reflectivity on 14 Jul 2014(a) and 29 Jun 2009(b)

    图  6  2014年7月14日(a)和2009年6月29日(b)中气旋底高、中气旋顶高、最大切变及所在高度演变趋势

    Fig. 6  Temporal evolution of base height, top height, maximum shear and the height of maximum shear with mesocyclone on 14 Jul 2014(a) and 29 Jun 2009(b)

    表  1  青岛站探空要素

    Table  1  Sounding elements at Qingdao Station

    探空要素 2014-07-14T08:00 2014-07-14T14:00 2009-06-29T08:00 2009-06-29T14:00
    850 hPa与500 hPa 温度差/℃ 29 26
    850 hPa与500 hPa假相当位温之差/K 9 15 11 20
    对流有效位能/(J·kg-1) 230 1800 170 1300
    抬升凝结高度/km 829 950 959 945
    0~6 km风矢量差/(m·s-1) 11.4 12.5 21.7 21.1
    风暴承载层平均风速/(m·s-1) 12.4 18.3
    大风指数/(m·s-1) 28 32
    潜在下冲指数 4.2 3.2
    抬升指数/℃ -0.5 -5.7 -1.4 -1.4
    沙氏指数/℃ -1.4 -1.2 -2.0 -1.8
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    表  2  青岛站高度和湿度条件

    Table  2  Height and humidity conditions at Qingdao Station

    探空要素 2014-07-14T08:00 2014-07-14T14:00 2009-06-29T08:00 2009-06-29T14:00
    地面和850 hPa温度露点差平均值/℃ 6 6 2 2
    对流层中上层干空气强度/℃ 19 32
    0℃层高度/km 4.1 4.6
    -20℃层高度/km 7.1 7.8
    融化层高度/km 3.4 2.95
    地面露点温度/℃ 19 22 23 23
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-09-06
  • 修回日期:  2018-01-24
  • 刊出日期:  2018-03-31

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