Page 245 - 《高原气象》2022年第6期
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高 原 气 象 41 卷
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75 m网格模拟出 3个 TLVs,分别发生在 13:35、 300 m 高度,涡旋强烈发展,TLV 最终维持了近 40
14:30和 15:25左右[图 8(c)]。其中第 2个 TLV强度 min[图8(c)]。
更强,持续时间达 40 min,另外两个 TLV 持续时间 可见,TLV 的形成和增强是近地面上升运动增
约 15 min。与 250 m 网格相比,75 m 网格模拟的强 强导致的,随着模式分辨率的提高,模拟的近地面
上升运动区域的下降更迅速、近地面上升运动更 上升运动更强,模拟的 TLV 强度更强,持续时间
强,模拟的 TLV 强度更强。从 13:30-13:35,强上 更长。
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升气流(w>15 m·s )区域开始下降,13:40 在离地 4. 2. 3 模拟的龙卷强度和演变
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800 m 高度出现超过 35 m·s 的上升运动区域[图 8 图 9 给出了 250 m 和 75 m 网格第一模式层(离
(d)],相应的低层涡旋发生在 13:40 左右,产生第 地约 20 m)最大垂直涡度、最大水平风速和最小扰
一个 TLV;13:45 左右,大于 25 m·s 的垂直运动下 动气压的时间序列。250 m 网格显示,最大垂直涡
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降到近地面附近,TLV 再次加强。第 2 个 TLV 强度 度相对较小,小于 0. 2 s [图 9(a)]。整个序列有 4
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更强,强上升气流(w>20 m·s )从 14:35 开始下降, 个峰值,最大水平风速出现在 13:41、14:15、14:50
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14:42 左右 1 km 高度的上升气流超过了 30 m·s , 和 15:20 附近,分别为 46 m·s 、36 m·s 、44 m·s -1
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导致垂直涡度迅速增大,近地面最大垂直涡度超过 和 58 m·s [图 9(b)],相应的最大扰动气压分别
0. 4 s ;14:52左右近地面上升气流进一步增强,w> 为-8 hPa、-7 hPa、-9 hPa 和-15 hPa[图 9(c)]。根
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30 m·s 的上升运动区域已下伸至离地面 100 m 高 据龙卷 EF 级水平风速的阈值可知,除第 2 个峰值
度[图 8(d)],导致 TLV 再次增强,从 14:52-15:16, 外,其他 3 个峰值都达到 EF1 级以上强度,最大强
不断有大于 35 m·s 的上升运动下伸自离地 100~ 度达EF2级。
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图9 250 m和75 m网格模拟的第一模式层(~20 m AGL)最大垂直涡度(a)、最大水平风速(b)和
最小扰动气压(c)的时间序列
Fig. 9 The simulated maximum vertical vorticity(a),maximum horizontal wind speed(b)and minimum
perturbation pressure(c)of the first model level(~20 m AGL)on 250 m and 75 m grid,respectively
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对于 75 m 网格,根据最大垂直涡度,整个龙卷 到峰值,最大垂直涡度接近1. 0 s ,超过250 m模拟
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过程分为 3 个阶段:第 1 阶段从 13:34-13:43,持续 的 4倍左右,整层最大风速超过 68 m·s [图 9(b)],
时间较短;第 2 阶段从 14:38-15:20,持续时间约 达到了 EF3 级强度。模拟的整层最低扰动气压达
42 min;第 3 阶段从 15:28-15:40。其中第 2 阶段, 到-40 hPa[图9(c)],超过250 m网格的2倍。
从 14:30左右涡度开始增长[图 9(a)],15:00左右达 75 m网格模拟的第 1阶段时间很短暂的龙卷没