Page 68 - 《高原气象》2021年第5期
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5 期 张一平等:河套及周边地区干线触发对流天气特征初步分析 1029
4 干线触发对流的天气背景和影响 在蒙古冷涡形势下(其中 18次河套地区受蒙古冷涡
系统 南部低槽影响,2 次受蒙古冷涡南部槽后西北气流
影响,2次受蒙古低涡南部偏西气流影响)。此外平
真实的天气过程是多种尺度天气系统和多种 直西风环流形势下干线对流天气出现 6 次,次数较
因子共同作用的结果,干线的形成及干线触发对流 少。700 hPa 有 29 次存在河套低槽(或浅槽),占总
除了与大气层结不稳定及水汽等条件(后面有统计 数的 55. 8%;其次为西北气流,有 20次,占 38. 5%,
分析)有关外,还与天气背景和影响系统有关。通 西南和偏西气流很少,仅为3次。850 hPa有46次有
过分析 52 次个例的高空图(图 6)可知,500 hPa 河 切变线(或辐合线),占总数的88%[图6(c)],850 hPa
套地区干线触发对流天气多发生在西北气流和蒙 位势高度多在1500 m,河套地区海拔多在1000 m以
古低涡形势下。其中 24 次(46. 2%)发生在西北气 上,与地面非常接近,与干线相伴随的边界层辐合
流形势下,这种形势下中高纬度多为西高东低的位 切变线对河套地区对流的产生起到触发作用,伴随
势高度场,东北地区附近常为深厚低涡;22 次发生 中尺度上升气流,易导致深厚湿对流的产生。
图6 2013-2017年河套地区干线天气形势和影响系统
Fig. 6 The weather backgrounds and influence systems of drylines in Hetao area from 2013 to 2017
以上分析可以看出,干线触发对流天气个例 与大尺度的变形场在锋生过程中所起的作用类
中,高空多受西北气流和蒙古低涡影响,两种形势 似,大尺度的变形场对干线形成具有重要作用。
下,受槽后下沉增温和海陆下垫面性质差异的影 美国西南地区干线强度与大尺度汇合流场强度成
响,使得暖季我国大陆地面常出现暖低压或低压 呈正相关,而大尺度汇合流场强度本身又与落基
带。低压后部多为源于新疆、内蒙古西部和蒙古国 山背风坡低槽密切相关,落基山背风坡地面气压
等地的干暖空气,经过高原地形下沉增温和辐射增 场上的低压槽将墨西哥湾的暖湿气流吸引向西
温,再加上下垫面多为高原、荒漠和草原,水汽较 北,而将美国西南或墨西哥北部的干暖空气吸引
少,使得河套北部、西部地面常出现更加暖而干的 向东北,背风坡低槽越强,汇合流场就越强,干线
空气。而受夏季风影响,在河套及附近的南部、东 强度就越大,触发深厚湿对流的可能性就越大
部近地面多为明显的暖湿气流,暖干和暖湿气团相 (Schultz et al,2007)。分析我国河套及周边地区
遇时往往形成露点梯度大值带。 干线的地面形势[图 6(d)],可知干线多发生在东
干线的形成与地面形势有很大关系,不同的 高西低的气压场(大陆暖低压前部和沿海高压后
地面形势对干线强度也有重要影响。研究表明, 部)中,东部均为沿海高压。这与我国显著的季风