Page 134 - 《高原气象》2022年第5期
P. 134
5 期 周春花等:持续东北移和在四川盆地停滞的九龙涡结构特征比较 1227
-1
小。平均视热源垂直输送项的垂直廓线“右凸”明 增大,在近地面时加热率为 8 K·(6h) ,向上迅速
显,肖玉华等(2018)研究表明,这种“右凸”型垂直 增大,至 300 hPa 达到最大值 33 K·(6h) 。此时,
-1
廓线有利于最“凸”点以下高度的涡度增长,曲线的 右“凸”点在 300 hPa,且斜率加大,说明感热加热使
斜率越大,越有利于涡度增加。此时,“凸”点在 得涡区 300 hPa 以下高度的涡度增长,从涡度垂直
400 hPa,且斜率较大,因此,垂直输送感热加热使 分布上来看也证实了这一观点。视水汽汇的垂直
得涡区 400 hPa 以下高度的涡度增长,同时对流凝 输送项廓线在对流层低层加热率增大[图 6(c)],凝
结潜热也是在 400 hPa 附近达到最大[图 6(c)],凝 结潜热加热率减小,向上随高度上升减小,在 700
-1,
结潜热释放的加热率为 8 K·(6h) 此时感热加热 hPa和 400 hPa加热率为负,说明在该层次凝结潜热
作用强于潜热加热,同时两者共同作用使得非绝热 负反馈,但在 400 hPa 以上开始增大,并在 300 hPa
加热作用加强,非绝热加热使得空气增温,加大了 达到4 K·(6h) ,感热加热率显著强于潜热加热率。
-1
气块浮力以及空气上升运动。因此,非绝热加热的 对流层高层非绝热加热使得高层增温,高层增温加
垂直分布不均对九龙涡的形成和加强起到了至关
强了高空质量的外流,加强了涡区上空辐散发展,
重要的作用。从假相当位温和比湿的剖面上看[图
高层出流的加强,使得地面减压,进一步增强九龙
4(a)],此时九龙涡区域内有等 θ 的密集区,同时 涡的发展。从比湿垂直分析看,比湿较形成时略有
se
等 θ 线向上凸,此时 ∂θ se > 0,比湿随高度上升 减小[图 4(b)],低层最大比湿为 12 g·kg ,涡区湿
-1
se ∂p
也向上凸,低层的比湿达到了 18 g·kg ,涡区湿层 层厚度维持在 400 hPa 以下。等 θ 线的密度较初始
-1
se
厚度在400 hPa以下。 时加大,九龙涡内的锋区加强,锋区随高度向北倾
九龙涡加强时,400 hPa 以下九龙涡的温度低 斜,有冷空气不断从北方入侵,位势不稳定进一步
于环境温度[图 5(a)],为冷心结构,以上转为正 加大。
值,且迅速增暖,转为暖心结构,涡区温度在 300 九龙涡消亡时[图 5(a)],加强时刻的暖心转为
hPa 高于环境温度 2 K 以上。平均视热源垂直输送 冷心结构,高层维持暖心结构。平均视热源垂直输
项廓线[图 6(a)]与初始时趋势一致,但加热率显著 送廓线[图 6(a)]在 500 hPa 以下为弱的感热加热,
图6 平均视热源和视水汽汇垂直输送项随高度的变化
Fig. 6 Average apparent heat source and apparent water vapor sink vertical transport items change with height