利用探空、地面加密自动气象站、卫星云图以及1°×1°NCEP再分析资料, 从大气环流、水汽来源、湿斜压矢量、涡度转换、大气非平衡强迫等方面对2010年7月23日发生在西北地区东部的大暴雨过程进行了诊断分析。结果表明, 低涡切变线在中、低层形成强辐合, 对流层高层南亚高压东部北风急流出口区左侧形成强辐散, 这样高层辐散、低层辐合的环流配置在暴雨区上空易形成强大的上升运动。在台风“灿都”和副热带高压的作用下, 偏南风低空气流源源不断地向西北地区东部输送水汽。暴雨期间, 大气降水率与暴雨不同阶段的雨强变化一致, 暴雨最强时段降水率达到50 mm·h-1以上。鞍型流场引导干冷空气和暖湿空气在低涡切变线处汇集, 总变形大值区与等相当位温线密集带一致, 有利于低涡湿斜压性增强。低涡快速发展期, 500 hPa垂直涡度的增长绝大部分来源于扭转项的贡献, 即水平涡度向垂直涡度的转换, 且出现最大值比垂直涡度超前6 h, 对暴雨预报有一定的指示意义。850 hPa大气非平衡强迫负值中心值越小, 雨强越强, 在出现极端强降水的区域大气非平衡强迫中心值小于-10.0×10-9s-2。
By using the data of sounding and surface intensive AWS, the satellite cloud images and the reanalysis data of NCEP 1°×1°, the forming mechanism of a rainstorm occurred on 23 July 2010 in the eastern part of Northwest China are analyzed. The results show that the eastern part of Northwest China is at the left side of exit zone of the upper level north jet and convergence region of the low vortex and shear-line in the low level, so the coupling of the upper and low level system is easy to form strong ascend movement. The low level southerly air current formed by interaction of typhoon ‘Chanthu' and the subtropical high continuously transports water vapor to the eastern region of Northwest china. During the rainstorm, precipitation rate and rainfall intensity is consistent and the precipitation rate is over 50 mm·h-1 in the strongest period of rainstorm. Under the background of the saddle pattern flow field, the cold and warm air converge in shear lines of the low vortex. The great total deformation zones coincide with the dense belt of equivalent potential temperature isoline, it is conducive to enhance the wet baroclinicity of the low vortex. During the rapid development of the vortex, the vertical vorticity growth mostly come from the twisting term on 500 hPa. The twisting term maximum ahead of vertical vorticity maximum appears, which has the very good instruction significance for rainstorm forecast. The smaller the negative center value of non-equilibrium force of atmospheric motion on 850 hPa is, the stronger the raininess will be.The negative center value of non-equilibrium force of atmospheric motion in the extreme precipitation region is below -10.0×10-9s-2.
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