Page 223 - 《高原气象》2022年第1期
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1 期 陈得圆等:四川盆地西部一次典型连续夜雨的数值模拟 221
图5 2017年7月15-17日沿着图1(a)强降水中心做垂直环流剖面
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矢量为剖面风场,灰色阴影为垂直上升运动(单位:m·s )
Fig. 5 Make a section of vertical circulation along the heavy precipitation center in Fig. 1(a)from 15 to 17 July 2017.
The vector is the wind profile field,the grew shadow is the vertical ascending motion(unit:m·s )
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4. 2. 2 “山谷风”动力诊断分析 送;而对流层中上层为垂直螺旋度的负值区,表示
垂直螺旋度是垂直速度和垂直涡度的乘积,表 辐散下沉运动,将高空干冷空气向下输送,高层干
示流体沿旋转方向的运动,反映涡度的垂直平流(岳 冷空气与低层暖湿空气的汇合会产生对流不稳定,
彩军等,2014;李琴等,2016),垂直螺旋度能够反 这种低空辐合高空辐散的配置有利于降水的发生。
映大气在垂直方向上的旋转特点和垂直运动特征: 青藏高原东坡从地面至 700 hPa 为垂直螺旋度负值
(
ω ∂v ∂u ) 区,表示有辐散下沉运动,负值区东侧为正值区,
H = - (1)
ρ ∂x ∂y 表示辐合上升,这与上一小节对于山谷风局地环流
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式中:H为垂直螺旋度(单位:kg ·Pa·m·s ); ω为 作用的分析相一致。16日夜间[图6(b)],103. 5°E-
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垂直速度(单位:Pa·s ); ρ 为密度(单位:kg·m ); 104°E 的盆地从地面到 300 hPa 附近均为辐合上升
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v 为经向风(单位:m·s );u 表示纬向风(单位: 运动,300 hPa以上为辐散下沉,与第一天夜雨天气
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m·s )。 过程的高低层配置类似,高原东侧从底层到700 hPa
螺旋度的存在抑制了不同天气尺度间的非线 附近依然为辐散下沉运动,验证了山谷风局地环流
性能量的传输,削弱了能量的耗散和扩散,有利于 对于此次夜间降水天气过程的作用。17 日夜间[图
非线性能量的迅速聚集,如旋转超级雷暴单体等。 6(c)],高原东侧从地面至 700 hPa依然为辐散下沉
本次夜雨过程均伴有雷暴现象,下面以螺旋度为切 运动,与前两天夜间不同的是 103. 5°E-104. 5°E的
入点,进一步讲究本次夜雨中“山谷风”的动力 盆地上空的垂直螺旋度正值辐合上升运动从地面
特征。 延伸至 600 hPa 附近,以上为负值的辐散下沉运
7 月 15 日夜间[图 6(a)],103°E-104°E 的盆地 动,垂直螺旋度的强度以及范围相比前两天夜间都
上空从地面至 400 hPa 附近为正的垂直螺旋度区 有所减弱,所以第三天夜间的降水量相比前两天较
域,表示辐合上升运动,将低空暖湿空气向上输 小,这与前面的分析相一致。