一次高原低涡过程的数值模拟与结构特征分析

宋雯雯-;李国平-*

PDF(1434 KB)
高原气象 ›› 2011, Vol. 30 ›› Issue (2) : 267-276.
论文

一次高原低涡过程的数值模拟与结构特征分析

  • 宋雯雯-;李国平-*
作者信息 +

Numerical Simulation and Structure CharacteristicAnalysis of a Plateau Vortex Process

Author information +
History +

摘要

利用非静力中尺度数值模式MM5, 模拟了2009年7月29~31日的一次高原低涡过程, 结果表明, TBB卫星资料显示出在低涡发展过程中具有同热带气旋类低涡相似的涡眼结构。MM5模式能较好地模拟出低涡的降水落区、 强度以及内部结构, 正位涡区随着低涡的东移而东移。在动力结构上, 低涡发展过程中, 涡心处散度和涡度的变化不大, 垂直速度由上升运动变为下沉运动。涡眼处涡度的垂直分布与位涡较一致, 即涡心位于一个倒Ω型的区域内, 两侧各有一个正涡度(正位涡)柱; 涡心从低层到高层有辐散下沉运动; 在热力结构上, 涡区为“南暖北冷”结构, 涡眼位于相当位温垂直剖面上的相对低值区。

Abstract

Using the nonhydrostatic mesoscale numerical model MM5, a Plateau vortex process occurring during 29~31 July 2009 was simulated and diagnosticly analyzed. The resultsshow that the structure of vortex eye during the vortex development process which displayed by the TBB satellite data is similar totropical cyclone-like vortices. The MM5 model has enough ability to simulate the precipitation area, precipitation intensityas well asinner structure of vortex, and the positive potential vorticity area move toward east as the vortex move toward east.On the dynamic structure, the vorticity and divergence have little change in the vortex core during the vortex development process, the vertical velocity change ascending into sinking motions. The vertical profile of vorticity in the vortex eye is similar topotential vorticity, that is to say, the vortex core which has a positive vorticity on both sides is in an invertedΩ-type area.The vortex core has divergence sinking motion from lower to upper levels.On the thermal structure, the structure of vortex area is warm in south and cold in north, and the vortex eye is in the lower area on the vertical profile of potential equivalent temperature.

关键词

高原低涡 / 数值模拟 / 涡眼 / 位涡 / 相当位温

Key words

Plateau vortex / Numerical simulation / Vortex eye / Potential vorticity / Potential equivalent

引用本文

导出引用
宋雯雯-;李国平-*. 一次高原低涡过程的数值模拟与结构特征分析. 高原气象. 2011, 30(2): 267-276
宋雯雯-;李国平-*. Numerical Simulation and Structure CharacteristicAnalysis of a Plateau Vortex Process. Plateau Meteorology. 2011, 30(2): 267-276

参考文献

[1]陈忠明, 徐茂良, 闵文彬, 等. 1998 年夏季西南低涡活动与长江上游暴雨[J]. 高原气象, 2003, 22(2): 162-167.
[2]何光碧. 高原东侧陡峭地形对一次盆地中尺度涡旋及暴雨的数值试验[J]. 高原气象, 2006, 25(3): 430-441.
[3]罗四维, 杨洋. 一次青藏高原夏季低涡的数值模拟研究[J]. 高原气象, 1992, 11(1): 39-47.
[4]丁治英, 吕君宁. 青藏高原低涡东移的数值试验[J]. 南京气象学院学报, 1990, 13(3): 426-433.
[5]丁治英, 刘京雷, 吕君宁. 600 hPa高原低涡生成机制的个例探讨[J].高原气象, 1994, 13(4): 411-418.
[6]罗四维, 杨洋, 吕世华. 一次青藏高原夏季低涡的诊断分析研究[J]. 高原气象, 1991, 10(1): 1-11.
[7]陈伯民, 钱正安. 夏季青藏高原地区降水和低涡的数值预报试验[J]. 大气科学, 1995, 19(1): 63-72.
[8]陈忠明, 闵文彬, 缪强, 等. 高原涡与西南涡耦合作用的个例诊断[J]. 高原气象, 2004, 23(1): 75-80.
[9]屠妮妮, 陈静, 何光碧. 高原东侧一次大暴雨过程动力热力特征分析[J]. 高原气象, 2008, 27(4): 796-805.
[10]井喜, 李栋梁, 李明娟, 等. 青藏高原东北侧一次突发性大暴雨环境场综合分析[J]. 高原气象, 2008, 27(1): 46-56.
[11]郁淑华, 高文良. 青藏高原低涡移出高原的大尺度条件[J].高原气象, 2008, 27(6): 1276-1286.
[12]黄楚惠, 李国平. 基于螺旋度和非地转湿Q矢量的一次东移高原低涡强降水过程分析[J]. 高原气象, 2009, 28(2): 319-326.
[13]屠妮妮, 何光碧. 两次高原切变线诱发低涡活动的个例分析[J]. 高原气象, 2010, 29(1): 90-98.
[14]乔全明, 张雅高. 青藏高原天气学[M]. 北京: 气象出版社, 1994: 120-155.
[15]李国平, 蒋静. 一类奇异孤波解及其在高原低涡结构分析中的应用[J]. 气象学报, 2000, 58(4): 447-455.
[16]黄楚惠, 李国平. 基于卫星观测的两例青藏高原低涡结构的初步分析[J]. 成都信息工程学院学报, 2007, 22(2): 253-259.
[17]陈伯民, 钱正安, 张立盛. 夏季青藏高原低涡形成和发展的数值模拟[J]. 大气科学, 1996, 20(4): 491-502.
[18]Wang Bin. The development mechanism for Tibetan Plateau warm vortices[J]. J Atmos Sci, 1987, 44(20): 2978-2994.
[19]Chang C P, Hou S C, Kuo H C, et al. The development of an intense East Asian summer monsoon disturbance with strong vertical coupling[J]. Mon Wea Rew, 1998, 126(10): 2692-2712.
[20]黄楚惠, 李国平. 一次东移高原低涡的天气动力学诊断分析[J]. 气象科学, 2007, 27(增刊): 36-43.
[21]高帆, 王洪庆. 台风麦莎(0509)的数值模拟及结构演变特征分析[J]. 北京大学学报(自然科学版), 2008, 44(3): 385-390.
[22]刘建文, 郭虎, 李耀东, 等. 天气分析预报物理量计算基础[M]. 北京: 气象出版社, 2005: 56-59.
[23]黄海波. 位涡分析在新疆暴雨预报中的应用[J]. 干旱气象, 2005, 23(3): 22-25.
PDF(1434 KB)

1219

Accesses

0

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/