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川藏地区雷暴大风活动特征和环境因子对比

王黉 李英 宋丽莉 谌芸

王黉, 李英, 宋丽莉, 等. 川藏地区雷暴大风活动特征和环境因子对比. 应用气象学报, 2020, 31(4): 435-446. DOI: 10.11898/1001-7313.20200406..
引用本文: 王黉, 李英, 宋丽莉, 等. 川藏地区雷暴大风活动特征和环境因子对比. 应用气象学报, 2020, 31(4): 435-446. DOI: 10.11898/1001-7313.20200406.
Wang Hong, Li Ying, Song Lili, et al. Comparison of characteristics and environmental factors of thunderstorm gales over the Sichuan-Tibet Region. J Appl Meteor Sci, 2020, 31(4): 435-446. DOI:  10.11898/1001-7313.20200406.
Citation: Wang Hong, Li Ying, Song Lili, et al. Comparison of characteristics and environmental factors of thunderstorm gales over the Sichuan-Tibet Region. J Appl Meteor Sci, 2020, 31(4): 435-446. DOI:  10.11898/1001-7313.20200406.

川藏地区雷暴大风活动特征和环境因子对比

DOI: 10.11898/1001-7313.20200406
资助项目: 

国家自然科学基金项目 51778617

国家重点研究发展计划 2018YFC1507802

国家自然科学基金项目 41930972

详细信息
    通信作者:

    李英, yli@cma.gov.cn

Comparison of Characteristics and Environmental Factors of Thunderstorm Gales over the Sichuan-Tibet Region

  • 摘要: 利用2010—2017年中国气象局重要天气报、地面观测和探空资料以及欧洲中期天气预报中心ERA-Interim再分析资料,对川藏地区雷暴大风的活动特征、环境因子和环流形势进行统计分析,并对其中高原(海拔高度不低于1 km)和盆地(海拔高度低于1 km)区域雷暴大风活动进行对比。结果表明:川藏高原区域雷暴大风频次呈5—6月和9月双峰型分布,主要发生在午后;盆地区域主要发生在夏季,午后和夜间均较活跃。高原站雷暴大风年平均频次约为2次/站,在雷暴和大风中分别约占4.5%和8%。盆地站年平均频次仅为0.4次/站,雷暴中仅占1.5%,但在大风中约占60%。高原站雷暴大风的中低层环境温度递减率较大,一般呈上湿下干的逆湿垂直结构;而盆地站雷暴大风通常具有上干下湿的垂直结构。分别对5—6月和9月高原站雷暴大风两个峰值时段的环流形势进行合成分析,发现5—6月受高空西风槽影响,中层有弱冷平流侵入,高层位于高空急流入口区右侧,环境垂直风切变较大;而9月受副热带高压边缘影响,中高层较干,低层暖湿气流明显。这些均有利于雷暴大风发生。
  • 图  1  研究区域地形及海拔高度(填色)

    Fig. 1  The target area with topography(the shaded)

    图  2  2010—2017年雷暴、大风和雷暴大风站点平均频次及雷暴大风分别占雷暴和大风比例

    (a)高原站频次逐年变化,(b)盆地站频次逐年变化,(c)高原站比例逐年变化,(d)盆地站比例逐年变化

    Fig. 2  Station-averaged frequency of thunderstorms, gales and thunderstorm gales with proportion of thunderstorm gales to thunderstorms and gales during 2010-2017

    (a)annual frequency over the highland, (b)annual frequency over the basin, (c)annual proportion over the highland, (d)annual proportion over the basin

    图  3  2010—2017年站点平均的雷暴、大风和雷暴大风频次

    (a)高原站逐月变化,(b)盆地站逐月变化,(c)高原站日变化,(d)盆地站日变化

    Fig. 3  Station-averaged frequency of thunderstorms, gales and thunderstorm gales during 2010-2017

    (a)monthly variation over the highland, (b)monthly variation over the basin, (c)diurnal variation over the highland, (d)diurnal variation over the basin

    图  4  2010—2017年雷暴(a),大风(b),雷暴大风(c)年平均事件日数及雷暴大风占大风事件比例(d)

    Fig. 4  Annual mean days of thunderstorms(a), gales(b), thunderstroms gales(c) and the proportion of thunderstorm gales to thunderstorms(d) during 2010-2017

    图  5  2010—2017年雷暴大风强度空间分布

    (a)平均风速,(b)最大风速,(c)风速为17~24 m·s-1的累计总频次,(d)风速大于等于25 m·s-1的累计总频次

    Fig. 5  Spatial distributions of thunderstorm gale intensity during 2010-2017

    (a)mean wind speed, (b)maximum wind speed, (c)total frequency with wind speeds between 17 and 24 m·s-1, (d)total frequency with wind speed no less than 25 m·s-1

    图  6  2010—2017年川藏地区雷暴大风水汽参数(盒须图最高和最低线段分别为最大值和最小值,盒线段从上到下依次对应第75,50和25百分位值,对应数值在右侧标出,点为样本平均值)

    (a)可降水量, (b)地面露点温度, (c)地面温度露点差, (d)中层最大温度露点差

    Fig. 6  Water vapor parameters in the Sichuan-Tibet Region during 2010-2017 (the top and bottom whiskers are the maximum and minimum values, lines inside the boxes from top to bottom correspond to the 75th, 50th and 25th percentile, respectively, with values marked on the right, black dots denote mean values)

    (a)precipitable water, (b)surface dew point temperature, (c)surface dew point depression, (d)midlevel maximum dew point depression

    图  7  2010—2017年川藏地区雷暴大风热力参数(盒须图最高和最低线段分别为最大值和最小值,盒线段从上到下依次对应第75,50和25百分位值,对应数值在右侧标出,点为样本平均值)

    (a)对流有效位能, (b)下沉对流有效位能, (c)对流抑制能量, (d)中低层垂直温度递减率

    Fig. 7  Thermal parameters in the Sichuan-Tibet Region during 2010-2017 (the top and bottom whiskers are the maximum and minimum values, lines inside boxes from top to bottom correspond to the 75th, 50th and 25th percentile, respectively, with values marked on the right, black dots denote the mean values)

    (a)convective available potential energy, (b)downdraft convective available potential energy, (c)convective inhibition, (d)vertical temperature lapse rate at low level

    图  8  2010—2017年川藏高原站雷暴大风日平均合成高度场(等值线,单位:dagpm)和风场(风羽,单位:m·s-1)

    (红色方框为研究区域,图 8a图 8b中填色为温度平流,图 8c图 8d中填色为相对湿度)
    (a)5—6月500 hPa,(b)9月500 hPa,(c)5—6月600 hPa,(d)9月600 hPa

    Fig. 8  Composited geopotential height(the contour, unit:dagpm) and wind(the barb, unit:m·s-1) of thunderstorm gale days over the Sichuan-Tibet highland during 2010-2017(the shaded denotes temperature advection in Fig. 8a and Fig. 8b, and relative humidity in Fig. 8c and Fig. 8d)

    (a)500 hPa in May-Jun, (b)500 hPa in Sep, (c)600 hPa in May-Jun, (d)600 hPa in Sep

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-11-18
  • 修回日期:  2020-03-27
  • 刊出日期:  2020-07-31

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