Page 76 - 《高原气象》2022年第5期
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5 期 陈豫英等:贺兰山东麓不同量级暴雨过程的环流特征和概念模型 1169
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图5 贺兰山东麓不同量级暴雨过程沿106°E的垂直速度(红色等值线,单位:Pa·s ,负值为上升速度)、
假相当位温(黑色实线,单位:K)和70%以上的相对湿度(彩色区,单位:%)的垂直剖面
黑色阴影为地形,红色线段为暴雨区域
Fig. 5 Vertical cross sections of vertical velocity(red contour,unit:Pa·s ,negative value is updrafts),potential pseudo-
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equivalent temperature(black solid line,unit:K)and relative humidity larger than 70%(color area,unit:%)along
106°E for different grades of rainstorm processes in the eastern foot of the Helan Mountain. The black shading
is the terrain,the red segments denote the rainstorm area
稳定异常强烈,低层更暖更湿、热动力抬升更强的 and Rotunno, 2004; Schumacher and Johnson,
大气环境更有利于对流系统的触发和维持,而强的 2005),本文以地面 880 hPa到 700 hPa 和 400 hPa的
垂直风切变也更有利于对流系统的组织化。 垂直风切变代表 0~3 km 和 0~6 km 风切变(SR3 和
上述分析表明,贺兰山东麓不同量级暴雨过程 SR6)。其他对流参数分别为:CAPE 为对流有效位
都处于一个相对稳定的环流背景和相对固定的天 能、K 指数、SI 沙氏指数、BLI 为最大抬升指数、Ls
气系统配置下,南亚高压、副高、高低空急流等关 为干暖盖强度指数、T85 和 T75 分别为 850 hPa 和
键天气系统的分布差异是影响暴雨量级的主要因 700 hPa 与 500 hPa 温度差、SRH 为风暴相对螺旋
素,其中副高与低空急流的位置和强度及低层温湿 度、BRN 为粗理查逊数、Hwet 和 Hwarm 分别为湿
能与热动力强迫是暴雨量级的关键影响因素。 层和暖云层厚度。比较 CAPE、K 指数、SI 指数等
4. 3 环境对流参数 13 个对流参数在不同量级暴雨过程前和过程中的
贺兰山东麓暴雨过程多是对流性降水,而环境 变化,结合前面总结出来的关键物理量预报指标,
对流参数有助于揭示对流天气发生的物理过程,在 有助于预报员更好地制作干旱区暴雨定量预报。
实 际 预 报 中 具 有 较 好 的 指 示 意 义(Tian et al, 表 2给出了不同量级暴雨过程前、中 13个对流
2015)。本文利用贺兰山东麓地区唯一探空站银 参数的平均值。过程开始前 6~12 h,暴雨区上空
川,选取了 13 个表征热动力不稳定和两者相结合 CAPE、K、LS、T85、T75、SRH、SR3、SR6 增大,
对流参数,其中,风切变是影响对流发展和组织的 Hwarm 和 Hwet 增厚,SI、BLI、BRN 减小,表明随
重要动力条件(Bluestein and Jain,1985;Rotunno 着低空急流的建立、发展、北抬或西进,暴雨区低
et al,1988;Parker and Johnson,2000;Weisman 层增温、增湿、增能,环境大气的热力和动力不稳