Page 205 - 《高原气象》2021年第5期
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高     原      气     象                                 40 卷
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             和高守亭,2008),使计算结果更接近实际大气的                                                 é  L q s q  k ù
                                                                            θ = θ exp ê          ú        (1)
                                                                             ∗
             非均匀饱和状态,具体公式如下:                                                          ê ( ) ú    û
                                                                                      ë
                                                                                       C P T q s
                           *
                  广义位温θ 表达式:                                        将公式(1)带入锋生函数表式:
                                      ( )
                                                                  é
                  d         1   é ∂θ d ∂θ ∗   ∂θ d ∂θ ù        1 ∗ ê( )  2  ∂u  ( ) 2  ∂v  ∂θ ∂θ ∗ (  ∂v  ∂u ú ) ù
                                                                               ∂θ
                                                                    ∂θ
                                                ∗
                                   ∗
                                                                      ∗
                                                                                 ∗
                                                                                           ∗
                                                       ∗
             F =    | ∇θ | =    ê ê         +       ( ) ú ú = -   ê         +          +            +    ú
                       ∗
                  dt       | ∇θ  ∗  | ë  ∂x dt ∂x  ∂y dt ∂y  û  | ∇θ  |  ë  ∂x  ∂x  ∂y  ∂y  ∂x ∂y ∂x  ∂y  û
                                        )
                     1 ∗ (  ∂θ ∂ω  ∂θ ∂ω ∂θ  ∗   1  é∂θ ∂  ( )     ∂θ ∂  ( )  ù
                                                            dθ
                                                                          dθ
                           ∗
                                                       ∗
                                                                     ∗
                                                               ∗
                                    ∗
                                                                            ∗
                  -             +            +      ê ê          +            ú ú                         (2)
                   | ∇θ  | ∂x ∂x  ∂y ∂y   ∂p   | ∇θ ∗  | ë  ∂x ∂x  dt  ∂y ∂y  dt  û
                    *
             式中:θ 代表广义位温;u代表纬向风;v代表径向                           8 月)雷暴发生的次数达到最高,共发生 223 次,占
                                                                总次数的 78. 8%,平均每月发生高达 12. 39 次,其
             风;ω代表P坐标下的垂直速度。当F>0时,有锋
                                                                中 7-8 月份雷暴发生的次数普遍超过各年全年发
             生作用;F<0时,有锋消作用。
             2. 2. 2  温度平流                                      生总次数的一半以上。秋季之后雷暴发生次数明
                                                                显减少,秋季(9-11 月)雷暴共发生 11 次,占总次
                  温度平流(Temperature Advection)是指冷暖空
                                                                数的 3. 9%;冬季(12 月至次年 2 月)基本无雷暴发
             气水平运动引起的部分地区温度降低或升高的现
                                                                生,6 年里共发生 1 次,占总次数的 0. 3%,这是因
             象,空气由高温区流向低温区称“暖平流”,空气由
             低温区流向高温区称“冷平流”(戎辰,2016)。温度                         为秋冬季节四川盆地层结稳定,雷暴发生条件
                                                                不足。
             平流的计算方法可由热成风原理推导得出(李洪
             勣,1984),计算公式为:                                     3. 3  日变化特征
                              advT = -V•∇T              (3)         图 2(c)为 2013-2018 年双流机场雷暴在一天
             advT >0 时,表示为暖平流;advT<0 时,表示为冷                     各时段内发生的次数统计柱状图,统计的标准是将
             平流。                                                每小时作为一个时段,若某个时段有雷暴过程发生
                                                                或有雷暴过程持续,则记该时段发生 1 次。如图 2
              3   双流机场雷暴天气时空特征                                 (c)所示,雷暴在上午发生的次数最少,在午后开始
             3. 1  年变化特征                                        逐渐增加,21:00(北京时,下同)后至次日 06:00 前
                  根据双流机场的逐小时天气现象资料,将每一                          是雷暴的高发时段,共计发生 521 次,占总次数的
             次雷暴自开始时间至结束时间的整个过程记为 1次                            58. 54%,这期间平均发生雷暴每小时超过 40 次。
             (除 3. 3 章节外均是按此标准统计)。2013-2018 年                   综合看来,雷暴在一天之内的时间分布呈明显的
             双流机场共有 221 天出现雷暴过程[图 2(a)],累计                     “夜雷多、日雷少”特征。
             发生 283 次,其中伴随降水过程的雷暴发生了 187                        3. 4  其他特征
             天,累计 218 次,占雷暴发生总次数的 77. 03%;其                         通过对双流机场 2013-2018 年每一次雷暴过
             余的为干雷暴过程,共有 62天发生,累计 65次,占                         程的持续时间进行统计可知,影响双流机场的雷暴
             雷暴发生总次数的 22. 97%。从这 6 年的数据看,                       天气的最短持续时间仅 10 min,发生于 2015 年 7 月
             双流机场平均每年发生雷暴 36. 8 天,发生次数                          27日上午;最长持续时间为 14. 9 h,发生于 2013年
             47. 2 次/年。其中,2018 年雷暴出现频数最高,有                      6月 18日夜晚至 19日凌晨;但绝大多数雷暴的持续
             49天出现雷暴过程,共计71次。                                   时间在 3 h以内。如图 2(d)所示,持续时间在 0~3 h
             3. 2  季节变化特征                                       的雷暴共发生 234 次,占总次数的 82. 7%,其中持
                  2013-2018 年双流机场的初雷在 2 月、3 月各                  续时间在 0. 5~2 h 的雷暴发了 158 次,占总次数的
             出现 1 次,4 月出现 4 次;终雷在 8 月出现 2 次,9 月                 一半以上。此外,超过 6 h的雷暴共 12次,其中有 5
             出现 3 次,10 月出现 1 次。从双流机场 2013-2018                  次超过10 h。
             年雷暴逐月发生次数折线图[图 2(b)]中可以看出,                             又以双流机场为中心,对雷暴过程的开始方位
             雷暴的发生次数随季节变化呈显著的单峰型:春季                             和结束方位进行统计。由开始方位图 2(e)可知,雷
             (3-5 月)雷暴发生次数随时间逐渐增加,6 年里共                         暴在偏东、天顶和偏西方向发生的概率较大,分别
             发生 48次,占雷暴发生总次数的 17. 0%。夏季(6-                      占比 16. 02%,14. 59% 和 14. 23%。由结束方位图 2
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