Page 200 - 《高原气象》2021年第5期
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5 期 白爱娟等:华山景区大风变化特征及偏南大风的天气学研究 1161
5. 2 温度和温度露点差 最低值,之后开始缓慢升高。分析大风前后温度露
分析两次过程中,华山站平均气温和温度露点 点差的变化,16:20 温度露点差由 10. 6 ℃开始下
差的变化。发现秋季大风中[图 10(a)]气温 16:20 降,到 18:10 降到 7. 7 ℃,随后露点差升高,风速加
开始从 19. 6 ℃下降,到 18:20降到 17. 4 ℃,随后连 大。大风中温度露点差持续偏高,与前文提到的偏
续下降到低谷值 14. 0 ℃,风速接近峰值。整个大 南下沉气流相联系,表明大气以干绝热下沉为主。
风中气温连续下降,在每次风速增加前,均对应短 本次长达11 h的大风中,气温共下降了5. 0 ℃,温度
暂的降温。在风速最后一次达到峰值后,气温降到 露点差下降了约3 ℃。
图10 华山站大风天气中逐分钟的温度和温度露点差以及风速的变化
Fig. 10 The curves of temperature,depression of dew point and hourly wind over Huashan gales
分析春季大风中气温和温度露点差的变化[图 达在华山大风判别中的可用性。两次大风中在华
10(b)],在 15:40气温由 19. 4 ℃开始下降,16:50温 山西部有弱的片状回波出现,回波强度约 20 dBZ,
度露点差由 20. 5 ℃开始下降,直到 22:20 两者达到 华山站附近均未发现回波。对应的强度剖面图上
最低值,气温为 10. 4 ℃,温度露点差为 3. 7 ℃。当 回波在 2 km 以下发展,与华山站没有降水发生相
风速减弱时,二者逐渐上升。在风速达到峰值 16 吻合。对应的径向速度图(略)上,雷达站东南部径
m·s 前,二者达到最大值,气温值为14. 6 ℃,温度 向风速值很低,不及华山站的大风。因此泾河雷达
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露点差为 11. 5 ℃,之后开始缓慢下降。整个大风 可以部分地探测到华山附近的降水,但由于景区复
长达 9 h,降温幅度达 9 ℃,温度露点差下降了 杂的微地形和山地特征,雷达回波遮蔽较严重,不
16. 7 ℃。 足以反映华山大风的变化。
总结两次大风中温度和露点差的变化,两者在
风速增大前显著下降,秋季大风前气温连续下降 6 结论和讨论
4 h 以上,春季大风前气温连续下降 7 h,降温幅度 (1) 分析 2012—2017 年华山南峰站和华山站
在 5 ℃以上。大风前温度露点差均在 10 ℃以上, 10 min 平均风速超过 17 m·s 以上的大风天气,发
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表明湿度条件差,空气异常干燥,决定了偏南气流 现华山景区大风倾向于发生在夜晚至次日凌晨。
越过秦岭时,在其北坡产生干绝热下沉运动,导致 景区大风特征差异显著,表现为南峰站偏南大风次
关中地区产生近地层的显著增温和上升运动,大气 数高,华山站除了偏南大风较多外,还会受偏西北
不稳定性增强,诱发了偏南下沉风速的加大。同时 大风的影响。华山大风倾向于发生在夜间到凌晨
大风发生在夜间,偏南风的下沉与下山风叠加,正 期间,午后到傍晚大风较少发生。
反馈作用进一步发展,导致下山风速增强。 (2) 两次偏南大风中,华山位于华北高压向西
5. 3 雷达回波特征分析 北低压过渡的南北向等高线密集带上,“东高西低”
多普勒雷达对探测大风等强天气有重要的作 形势显著。大风前华山与陕西关中维持强负变压中
用,华山景区距离最近的泾河雷达站约 100 km 多, 心,3 h变压达到-4. 0 hPa以上。大风区气压梯度力
位于雷达有效探测范围。选用两次大风天气过程 增大,地转偏向力和惯性离心力相应增大,梯度风
中最强回波出现时的雷达图像(图 11),分析泾河雷 是大风形成的根本原因。大风前关中强烈负变压,