西安致灾短时暴雨中尺度与动力指数特征
张雅斌1
罗慧2
赵荣3
薛谌彬4
冉令坤5
高宇星3
刘波6
1.西安市气象局,陕西西安710016;陕西省气象信息中心,陕西西安7100142.陕西省气象局,陕西西安,7100143.西安市气象局,陕西西安,7100164.江西省气象台,江西南昌,3300965.中国科学院大气物理研究所,北京,1000296.陕西省大气探测技术保障中心,陕西西安,710014
摘要：基于同化多普勒雷达资料的WRF模式、地面加密观测、卫星云图和NCEP再分析资料等,分析总结2015年8月3日、2016年7月24日西安两次致灾短时暴雨过程环境条件、中尺度系统及动力因子指数特征.结果 表明:关中处于稳定少动的西太平洋副热带高压西北边缘,上干下湿、午后低层大气超绝热状态,为短时暴雨提供了热力条件.西风槽与近地层切变线是暴雨直接影响系统.伴随冷锋过境,午后西北方向咸阳、铜川一带地面偏北风跃增是短时暴雨有利触发因子,强降水位于地面3h正变压中心至东侧大梯度区附近.短时暴雨对流云团距离北部高空急流相对较远,无斜压叶状云系特征,降水对上升气流拖曳作用明显,云团TBB中心降至-65℃以下后,周边出现最大雨强.暴雨云团内部,霰粒子含量最大,冰粒子比其他粒子偏少一个量级以上,最强上升运动在霰粒子中心上方-30℃层附近、接近雪粒子中心;伴随整层雨水、霰和雪粒子含量5倍以上突增出现短时暴雨,雪粒子比雨水、霰粒子开始增多时段偏晚约1h,其含量峰值与最大雨强同步.两次短时暴雨环境条件和中尺度特征差异明显.“0803”过程为切变线冷区暴雨,高空西风急流范围大、位置偏南,西太平洋副热带高压较弱,西风槽后偏北冷空气活跃,偏南水汽输送弱,关中地区中下层存在明显能量锋区和对称不稳定;云团内部冰相粒子明显偏多,雪粒子相对霰粒子占比偏高,冷空气入侵有利于冰相粒子快速生长;暴雨位于能量锋区和对流云团边缘、TBB最大梯度区附近.“0724”过程为切变线暖区暴雨,高空急流范围小、位置偏北,西太平洋副热带高压强盛,偏北冷空气弱,偏南水汽输送明显,关中地区中下层为位势不稳定;云团内部冰粒子偏少,雪粒子相对霰粒子占比低;暴雨位于对流云团内部、TBB中心附近.定义的垂直螺旋度指数VHI和散度垂直通量指数DVFI对暴雨落区预报具有较好的参考价值:大暴雨位于动力指数异常大值中心趋于集中且稳定少动的区域附近,动力指数小于200、中心分散且大值持续时间短的区域,降水不明显.
关键词：短时暴雨环境条件中尺度特征对流云团WRF模式动力因子指数
分类号：P458.2(天气预报)
资助基金：科技基础性工作专项(2013FY112500)国家自然科学基金(41575065)国家自然科学基金(41861144021)中国气象局预报员专项(CMAYBY2017-074)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 614-628 )
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