基于风廓线雷达的四川盆地西部强降水过程风场特征

胡迪; 谢晓林; 陈朝平; 周秋雪

doi:10.7522/j.issn.1000-0534.2024.00061

高原气象 >

2025 , Vol. 44 >Issue 1: 240 - 252

DOI: https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0534.2024.00061

基于风廓线雷达的四川盆地西部强降水过程风场特征

胡迪 ,
谢晓林 ,
陈朝平 ,
周秋雪

展开

1. 四川省气象台，四川成都 610072
2. 高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室，四川成都 610072
3. 四川省气象探测数据中心，四川成都 610072

胡迪（1988 -），女，四川资阳人，工程师，主要从事灾害性天气的预报预警研究. E-mail： hudi881111@126.com

收稿日期: 2023-10-20

修回日期: 2024-04-16

网络出版日期: 2024-04-16

基金资助

国家重点研发计划课题(2021YFC3000905); 四川省气象局智能网格预报创新团队课题(SCQXCXTD-202201); 高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室课题重点专项(SCQXKJZD202101)

收起

Wind Field Characteristics of Heavy Precipitation Process in Western Sichuan Basin Based on Wind Profiler Radar Data

Di HU ,
Xiaolin XIE ,
Chaoping CHEN ,
Qiuxue ZHOU

Expand

1. Sichuan Provincial Meteorological Observatory，Chengdu 610072，Sichuan，China
2. Heavy Rain and Drought - Flood Disasters in Plateau and Basin Key Laboratory of Sichuan Province，Chengdu 610072，Sichuan，China
3. Meteorological Observation Data Center of Sichuan Province，Chengdu 610072，Sichuan，China

Received date: 2023-10-20

Revised date: 2024-04-16

Online published: 2024-04-16

Fold

摘要

根据暖区暴雨的分型（西南涡型、副热带高压边缘型、西南急流型和东南风型），选取四类天气背景下四川盆地西部（成都地区）的暴雨过程，利用风廓线雷达新资料，详细分析了青藏高原-四川盆地特殊地形下，不同类型暖区暴雨中典型强降水发生、发展时的风廓线特征。研究表明：（1）风廓线雷达资料可以很清楚地表现出对流层及边界层存在的中小尺度系统，不同类型强降水过程的风场演变特征同特殊地形与区域环流及天气系统的相互作用密切相关，除副高边缘型外，其他三种类型暖区暴雨典型过程发生前或发生时都出现了边界层东北风或偏东风；（2）垂直速度变化梯度大，直观地体现了这几次过程时间短、对流强的特征，降水开始后，向下的垂直速度明显减弱甚至转向的突变时期，代表气层中上升运动的明显增强，这种垂直速度的突变对于强降水的预测有指示意义；（3）垂直速度极值在强降水发生前或发生时会明显增大，并伴随有极值层降低的现象，水平风速极值和极值层有同步的增减趋势，大部分强降水过程发生前，中层都出现了中尺度急流，并伴随急流层的降低；（4）在这四种类型的暴雨过程中都有低空急流的参与，其中副高边缘型和西南涡型暴雨过程中，低空急流指数第一次增大都对降水的开始有1~2 h的预报提前量，而在东南风型和西南涡型过程中低空急流指数的突增预示了降水强度的增大。

关键词： 风廓线雷达; 强降水; 低空急流; 暖区暴雨

本文引用格式

胡迪 , 谢晓林 , 陈朝平 , 周秋雪 . 基于风廓线雷达的四川盆地西部强降水过程风场特征[J]. 高原气象, 2025 , 44(1) : 240 -252 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2024.00061

Abstract

According to the classification of warm-sector rainstorm （the southwest vortex， the edge of subtropical high， the southwest jet， and the southeast wind types）， four rainstorm processes are selected under the different weather background in the west of Sichuan Basin （Chengdu area）.The wind profile characteristics of heavy precipitation in the initial and developmental stages are analyzed by using the new wind profiler radar data in different types of warm-sector rainstorms.The main results are as follows：（1） Wind profiler radar data can clearly show the meso-scale systems that exists in the troposphere and boundary layer.The evolution characteristics of wind field in different types of heavy precipitation are closely related to the interaction of the unique terrain of the Qinghai-Xizang Plateau and the Sichuan Basin with the regional circulation and weather system.Except for the edge of subtropical high warm-sector rainstorm， the northeast wind or easterly wind appeared before or during the typical process of the other three warm-sector rainstorms.（2） A large gradient of vertical velocity intuitively reflects the characteristics of short time and strong convection in these processes.There is a sudden change of vertical velocity at the beginning of heavy precipitation， that the downward vertical velocity is apparently weakened or even turned to the upward， which means the upward motion in the atmosphere is significantly enhanced.This abrupt change in vertical velocity has indicative significance for the prediction of heavy precipitation.（3） The extremum of vertical velocity will increase significantly before or during the heavy precipitation， accompanied by the decrease of the extreme layer height， due to the fall of precipitation particles.During the southwest vortex rainstorm， the change of the extremum of vertical velocity was basically ahead of the change of precipitation intensity by half hour to 1 hour.The extremum of horizontal wind speed and the extreme layer height change synchronously.Before the most of heavy precipitation processes， the meso-scale jet appeared in the mesosphere， accompanied by the decrease of the jet layer.（4） Low-level jet is involved in all four types of warm-sector rainstorm.In the process of the edge of subtropical high and the southwest vortex rainstorm， the precipitation could be predicted after 1 hour to 2 hours by the first increase of low-level jet index.The low-level jet could provide water vapor and turbulence during heavy precipitation.Therefore， in the process of the southeast wind and the southwest vortex rainstorm， the sudden increase of low-level jet index predicts the increasing intensity of precipitation.

Key words： wind profiler radar; heavy precipitation; low-level jet; warm-sector rainstorm

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