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高原气象  2018, Vol. 37 Issue (2): 420-431    DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2017.00066
论文     
高原切变线形态演变过程中的个例研究:结构特征
赵大军1, 姚秀萍1,2
1. 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室, 北京 100081;
2. 中国气象局气象干部培训学院, 北京 100081
Case Study on Shape Evolution of Plateau Shear Line: Structural Characteristics
ZHAO Dajun1, YAO Xiuping1,2
1. State Key Laboratory of Severe Weather, Chinese Academy of Meteorological Sciences, Beijing 100081, China;
2. China Meteorological Administration Training Centre, Beijing 100081, China
 全文: PDF(7711 KB)  
摘要: 利用逐6 h 1°×1°的NCEP/NCAR FNL资料、中国气象局地面降水实况数据和青藏高原低涡切变线年鉴图集资料,分析了2010年7月16-17日S1019高原切变线由竖切变线转变为横切变线的形态演变过程中动力、热力结构特征及其演变。结果显示,在动力结构特征方面:在其生成发展期,高层200 hPa受南亚高压控制,中低层相对涡度大值区在范围和强度上均出现迅速发展特征,垂直方向上呈现"干湿相间、冷暖相间"的斜压结构特征。在其减弱消亡期,高层200 hPa南亚高压有所减弱,中低层相对涡度大值区发生断裂,大值区主体随西风槽和西南涡逐渐移出高原地区。在热力结构特征方面:在其生成发展期,高层300 hPa附近呈明显的"暖心"和"湿心"结构特征,伴随着降水的发生发展,视热源Q1和视水汽汇Q2在垂直方向上均加强,Q1的大值中心从400 hPa抬升至300 hPa,Q2的大值中心从300 hPa下降至600 hPa。在其减弱消亡期,高层总体偏湿偏冷,当降水趋于结束,视热源Q1和视水汽汇Q2均迅速减弱。
关键词: 高原切变线演变动力结构特征热力结构特征    
Abstract: Using NCEP/NCAR 1°×1° FNL datasets, the CMA surface precipitation data and Qinghai-Tibetan Plateau and shear line year books, the dimensional structure characteristics and their causes of the plateau shear line S1019 were diagnosed which occurred on July 16-17, 2010. The results show, in its generative development period, there exist strong divergence area near the South Asia high ridge, and low level relative vorticity has developed rapidly in the aspect of scope and intensity. Overall, it shows a baroclinic vertical structural configuration. It appears a "warm and wet core" structure near the height of 300 hPa, the apparent heat source Q1 and apparent moisture sink Q2 both strengthening in the vertical direction, the Q1 maximum value center lifted from 400 hPa up to 300 hPa while the positive extreme value of Q2 decreased from 300 hPa to 600 hPa. In the decaying period, the divergence area decreased significantly near the top of 100 hPa along South Asia high ridge, it mainly appears wet and cold in the upper troposphere, the low level relative vorticity value decreases in the scope and intensity, the southwest vortex gradually moves out of the Qinghai-Tibetan Plateau area, the lower level completely controlled by the cold and wet air. When the precipitation tends to end, both the apparent heat source Q1 and apparent moisture sink Q2 reduce quickly.
Key words: Plateau shear line    evolution    dynamic structure    thermodynamic structure
收稿日期: 2017-06-05 出版日期: 2018-04-28
ZTFLH:  P433  
基金资助: 国家自然科学基金面上项目(41475041,91637105);中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室重点课题(2014LASW-A03);中国气象局成都高原气象研究所高原气象开放基金课题(LPM2011011);国家科技支撑计划项目(2015BAC03B06);中国气象局气象预报业务关键技术发展专项(YBGJXM(2017)1A);中国气象科学研究院基本科研业务费专项(2017Y011)
通讯作者: 姚秀萍,E-mail:yaoxp@cma.gov.cn     E-mail: yaoxp@cma.gov.cn
作者简介: 赵大军(1983),男,山西朔州人,工程师,主要从事灾害性天气研究.E-mail:zhaodajun@cma.gov.cn
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赵大军
姚秀萍

引用本文:

赵大军, 姚秀萍. 高原切变线形态演变过程中的个例研究:结构特征[J]. 高原气象, 2018, 37(2): 420-431.

ZHAO Dajun, YAO Xiuping. Case Study on Shape Evolution of Plateau Shear Line: Structural Characteristics. PLATEAU METEOROLOGY, 2018, 37(2): 420-431.

链接本文:

http://www.gyqx.ac.cn/CN/10.7522/j.issn.1000-0534.2017.00066        http://www.gyqx.ac.cn/CN/Y2018/V37/I2/420

Takahashi H, 2003. Observational study on the initial formation process of the Mei-yu frontal disturbance in the eastern foot of the Tibetan Plateau in middle-late June 1992[J]. J Meteor Soc Japan, 81(6):1303-1327.
Li Y D, Wang Y, 2008. Characteristics of summer convective systems initiated over the Tibetan Plateau. Part I:Origin, track, development, and precipitation[J]. J Appl Meteorol Clim. 47(10):2679-2694.
Wang W, Kuo Y H, Warner T T, 1993. A diabatically driven mesoscale vortex in the lee of the Tibetan Plateau[J]. Mon Wea Rev, 121(9):2542-2561.
Yanai M, Esbensen S, Chu J H, 1973. Determination of bulk properties of tropical cloud clusters from large-scale heat and moisture budgets[J]. J Atmos Sci, 30(4):611-627.
Zhang X, Yao X P, Ma J L, et al, 2016. Climatology of transverse shear lines and relationship with heavy rainfalls over the Tibetan Plateau during boreal summer[J]. J Meteor Res, 30(6):915-926.
鲍玉章, 1990. 西藏高原切变线云系中雨以上降水的卫星云图分析[J]. 成都气象学院学报, 15(4):15-19. Bao Y Z, 1990. The analysis of satallite cloud chart for medium precipitation of shear line cloud system over the Tibetan Plateau[J]. Journal of Chengdu Institute of Meteorology, 15(4):15-19.
何光碧, 高文良, 屠妮妮, 2009.2000-2007年夏季青藏高原低涡切变线观测事实分析[J]. 高原气象, 28(3):549-555. He G B, Gao W L, Tu N N, 2009. The observational analysis of shear line and low vortex over the Tibetan Plateau in summer from 2000 to 2007[J]. Plateau Meteor, 28(3):549-555.
何光碧, 师锐, 2011. 夏季青藏高原不同类型切变线的动力、热力特征分析[J]. 高原气象, 30(3):568-575. He G B, Shi R, 2011. Studies on dynamic and thermal characteristics of different shear lines over Tibetan Plateau in summer[J]. Plateau Meteor, 30(3):568-575.
何光碧, 2013. 高原切变线研究回顾[J]. 高原山地气象研究, 33(1):90-96. He G B, 2013. Review of the Plateau shear-line studies[J]. Plateau Mountain Meteor Res, 33(1):90-96.
李国平, 2002. 青藏高原动力气象学[M]. 北京:气象出版社, 27. Li G P, 2002. The dynamic meteorology study of Tibetan Plateau[M]. Beijing:China Meteorological Press, 27.
李山山, 李国平, 2017. 一次鞍型场环流背景下高原东部切变线降水的湿Q矢量诊断分析[J]. 高原气象, 36(2):317-329. Li S S, Li G P, 2017. Diagnostic analysis based on wet Q-vector of a shear line with rain on the east side of Qinghai-Tibetan Plateau under the saddle pattern circulation background field[J]. Plateau Meteor, 36(2):317-329. DOI:10.7522/j. issn. 1000-0534.2016.00025.
李玉兰, 1978. 高原天气的云图分析[J]. 气象, 4(4):10-12. Li Y L, 1978. The satellite charts analysis on plateau weather[J]. Meteor Mon, 4(4):10-12.
罗四维, 1963. 冬季我国高原东侧切变形成的分析[J]. 气象学报, 33(3):305-319. Luo S W, 1963. Formation analysis of shear line over the eastern Plateau in winter[J]. J Meteor Res, 33(3):305-319.
青藏高原气象科学研究拉萨会战组, 1981. 夏半年青藏高原500 hPa低涡切变线的研究[M]. 北京:科学出版社, 100-122. The Tibet Plateau Science Research Group, 1981. Study on 500 hPa low vortex shear line of Tibet Plateau[M]. Beijing:Science Press, 100-122.
徐国昌, 1984.500毫巴高原切变线的天气气候特征[J]. 高原气象, 3(1):36-41. Xu G C, 1984. The climatologically synoptic characteristics of the shear line on the 500mb surface over the Qinghai-Xizang Plateau[J]. Plateau Meteor, 3(1):36-41.
姚秀萍, 孙建元, 康岚, 等, 2014. 高原切变线研究的若干进展[J]. 高原气象, 33(1):294-300. Yao X P, Sun J Y, Kang L, et al, 2014. Advances on research of shear convergence line over Qinghai-Xizang Plateau[J]. Plateau Meteor, 33(1):294-300. DOI:10.7522/j. issn. 1000-0534.2013.00164.
姚秀萍, 孙建元, 马嘉理, 2017. 江淮切变线研究的回顾与展望[J]. 高原气象, 36(4):1138-1151. Yao X P, Sun J Y, Ma J L, 2017. Advances on research of Yangtze-Huaihe shear line[J]. Plateau Meteor, 36(4):1138-1151. DOI:10.7522/j. issn. 1000-0534.2017.00015.
叶笃正, 高由禧, 陈乾, 1977. 青藏高原及其紧邻地区夏季环流的若干特征[J]. 大气科学, 1(4):289-299. Ye D Z, Gao Y X, Chen Q, 1977. On some features of the summer atmospheric circulation over the Tsinghai-Tibetan plateau and its neighborhood[J]. Chinese J Atmos Sci, 1(4):289-299.
郁淑华, 1994. 一次高空槽在青藏高原上诱发切变线的Q矢量分析[J]. 应用气象学报, 5(1):109-113. Yu S H, 1994. A Q-vector analysis of the process of shear line on Qinghai-Xizang Plateau triggered form moving trough aloft[J]. J Appl Meteor Sci, 5(1):109-113.
郁淑华, 骆红, 1993. 青藏高原上低槽与切变线动能收支的个例分析[J]. 高原气象, 12(3):251-256. Yu S H, Luo H, 1993. The contrast analysis of kinetic energy budget for developing trough and shear line over the Qinghai-Xizang Plateau[J]. Plateau Meteor, 12(3):251-256.
彭广, 李跃清, 郁淑华, 等, 2011. 青藏高原低涡切变线年鉴-2010[M]. 北京:科学出版社, 1-244. Peng G, Li Y Q, Yu S H, et al, 2010. Tibetan Plateau Vortex and shear line yearbook-2010[M]. Beijing:China Science Press, 1-244.
朱乾根, 林锦瑞, 寿绍文, 等, 2000. 天气学原理与方法[M]. 北京:气象出版社, 368-370. Zhun Q G, Lin J R, Shou S W, et al, 2000. Principle of synoptic meteorology[M]. Beijing:Meteorological Press, 368-370.
[1] 郑婧, 孙素琴, 许爱华, 吴静. 强锋区结构的梅雨锋短时暴雨形成和维持机制[J]. 高原气象, 2015, 34(4): 1084-1094.
[2] 岳彩军, 曹钰, 李小凡. 垂直螺旋度的拓展研究及应用[J]. , 2014, 33(5): 1281-1288.
[3] 岳彩军, 寿亦萱, 寿绍文, 漆梁波, 施红. 我国螺旋度的研究及应用[J]. 高原气象, 2006, 25(4): 754-762.
[4] 黄昌兴, 李维京, 何金海. 正、斜压涡度拟能相互作用对乌拉尔阻塞过程的影响[J]. 高原气象, 2005, 24(2): 178-186.
[5] 许利, 毕云, 钱永甫. 青藏、伊朗高原春夏季高层热力异常与我国夏季气温的关系[J]. 高原气象, 2004, 23(3): 323-329.
[6] 曹杰, 陶云. 应用非线性振荡理论研究云南局地气温的演变规律[J]. 高原气象, 2004, 23(1): 62-67.
[7] 张述文, 王式功. 位涡及位涡反演[J]. 高原气象, 2001, 20(4): 468-473.
[8] 郑庆林, 王三杉, 张朝林, 宋青丽. 青藏高原动力和热力作用对热带大气环流影响的数值研究[J]. 高原气象, 2001, 20(1): 14-21.
[9] 龚道溢, 王绍武 . 大气涛动对全球低层大气环流的贡献 [J]. 高原气象, 2000, 19(4): 427-434.
[10] 贾立, 王介民, 胡泽勇 . 干旱区热力学粗糙度特征及对感热通量估算的影响 [J]. 高原气象, 2000, 19(4): 495-503.
[11] 赵红旭, 肖子牛, 何华 . 云南春季低温的前期环流特征 [J]. 高原气象, 2000, 19(3): 397-400.
[12] 刘式适, 柏晶瑜, 陈华 . 青藏高原大地形作用下的Rossby波 [J]. 高原气象, 2000, 19(3): 331-338.
[13] 尚可政, 王式功, 杨德保, 孙黎辉. 三角形法计算涡度和散度的一种改进方案[J]. 高原气象, 1999, 18(2): 250-254.
[14] 付遵涛, 刘式适, 王树涛. 正压模式中大地形作用下的低频波[J]. 高原气象, 1998, 17(3): 223-230.
[15] 林乃实. 再论球面上正压准地转运动的半圆定理[J]. 高原气象, 1997, 16(3): 300-305.