Page 68 - 《高原气象》2022年第5期
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第 41 卷 第 5 期 高 原 气 象 Vol. 41 No. 5
2022 年 10 月 PLATEAU METEOROLOGY October,2022
陈豫英,苏洋,张一星,等,2022. 贺兰山东麓不同量级暴雨过程的环流特征和概念模型[J]. 高原气象,41(5):1161-1174.
CHEN Yuying,SU Yang,ZHANG Yixing,et al,2022. Circulation Characteristics and Conceptual Model of Rainstorm Processes
in the Eastern Foot of the Helan Mountain[J]. Plateau Meteorology,41(5):1161-1174. DOI:10. 7522/j. issn. 1000-0534.
2022. 00068.
贺兰山东麓不同量级暴雨过程的
环流特征和概念模型
陈豫英 1,2,3 ,苏 洋 1,2,3 ,张一星 1,2,3 ,姚姗姗 1,2,3 ,杨 银 1,2,3
(1. 中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室,宁夏 银川 750002;
2. 宁夏气象防灾减灾重点实验室,宁夏 银川 750002;
3. 宁夏气象台,宁夏 银川 750002)
摘要:利用 2006-2021 年贺兰山东麓地区 23 次暴雨过程,对比分析了一般暴雨(50~100 mm)、大暴雨
(100~200 mm)、特大暴雨(200 mm 以上)等 3 种不同量级暴雨过程的环流特征,建立了分级暴雨的天气
学概念模型。结果表明:(1)暴雨期间中高纬为西风平直气流,暴雨区处于四股气流的交汇区:200 hPa
偏西气流、500 hPa 西南气流、700 hPa 偏南气流、850 hPa 东南气流,高低层均受高低空急流影响,量级
上的差异主要来自南亚高压、西太平洋副热带高压(以下简称副高)、低空急流的位置、强度导致的低层
温湿、热动力强迫、大气层结稳定度的不同。(2)中层700~500 hPa斜压性特征最明显,低层875~700 hPa次
之;一般暴雨过程的斜压性最强,特大暴雨最弱。(3)影响一般暴雨过程的西风带锋面系统最活跃,随着
冷锋过境,动力抬升增强,但副高和低空急流最弱最南,湿层最厚、暖云层最薄,K 指数、SI、BLI 等对
流参数值最小,导致低层温湿、热力强迫和大气层结不稳定最弱,以锋区降水为主,暴雨量级小、对流
弱。(4)影响大暴雨过程的冷暖空气势力相当,动力强迫较弱,但副高和低空急流偏北,低层温湿、热力
强迫和大气层结不稳定较强,K指数、SI、BLI等对流参数值较大,锋面对流降水和锋区层云降水形成的
暴雨持续时间长、范围广、量级较大、对流较强。(5)影响特大暴雨过程的南亚高压、副高、低空急流最
强最北,低层高温高湿高能和强上升运动使得“上干下湿”的大气层结不稳定异常强烈,湿层最薄、暖云
层最厚,CAPE、K 指数、高低层垂直风切变和温差等对流参数是一般和大暴雨过程的 1~3倍,低空急流
北上西进与贺兰山地形结合,在东坡山区形成局地性强、时间短、量级大的强对流暴雨。
关键词:分级暴雨;斜压性;环流形势;热动力特征;概念模型
文章编号:1000-0534(2022)05-1161-14 中图分类号:P466 文献标识码:A
DOI:10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2022. 00068
1 引言 中国大范围暴雨多出现在中纬度环流明显调
整时期(陶诗言和陈隆勋,1957;Ding and Reiter,
暴雨的产生与环流形势关系密切(Chahine,
1982;Watanabe and Yamasaki,2012),暴雨的发生
1992)。在一定的环流形势下,冷暖空气不断在某 与高中低纬的环流形势以及各种尺度的天气系统
个地方交绥,使得触发暴雨的天气尺度或中尺度系 都有关系(Wang et al,2014;卢珊等,2022),很大
统发展,从而出现强且持续的垂直速度、水汽输送 程度上,天气系统的配置决定了暴雨的分布、落区
等条件,为暴雨的形成提供有利条件(Tao,1977; 与 强 度(Macqueen,1967;Houze,2004;Shepherd
Chen and Li,2021)。 et al,2011;Mukhopadhyay et al,2009),其中副热
收稿日期:2022⁃02⁃15;定稿日期:2022⁃06⁃29
资助项目:国家自然科学基金项目(41965001);宁夏回族自治区科技创新领军人才培养工程项目(2021GKLRLX05)
作者简介:陈豫英(1972-),女,宁夏银川人,正高级工程师,主要从事天气预报及其方法研究. E-mail:chenyuy@sina.com