Page 103 - 《高原气象》2025年第3期
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3 期 张万里等:基于对流尺度集合样本的高原边坡对流系统和台风系统多元变量背景场误差特征研究 661
图3 各时次500 hPa位势高度(黑实线, 单位: dagpm, 加粗黑实线为588 dagpm等高线)和风场(风羽, 单位: m·s )分布
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(a) 2022年9月11日20:00, (b) 2022年9月14日02:00, (c) 2022年9月14日14:00, (d) 台风最佳路径图
Fig. 3 Geopotential height (solid black line, Unit: dagpm, bold solid black line is 588 dagpm contour line) and
wind (barb, unit: m·s ) of 500 hPa at various times.(a) 20:00 on 11 September 2022, (b) 02:00 on 14
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September 2022, (c) 14:00 on 14 September 2022, (d) the best track of the typhoon
层中层环境大气较为干冷, 祁连山地区上空大气上
冷下暖形成不稳定层结。高空锋区位置偏北维持
在 42°N 附近, 在锋区以南位于副高西侧的短波槽
快速东移, 巴尔喀什湖槽前的平直气流加剧波动,
为祁连山地区强对流天气的产生提供了有利的环
流形势。13 日 02:00, 南亚高压持续增强, 在高空
辐散场的影响下西太副高迅速东退。500 hPa 的短
波槽发展东移, 槽前冷平流导致 700 hPa 切变线持
续东移, 切变线以南的锋区加强, 在有利的环流形
势下对流发展加强, 形成此次强对流天气。
6 背景场误差特征分析
6. 1 特征值
图 6 描述了在 EOF 空间各个模态上经向风、 纬
向风、 温度和湿度四个常规控制变量的特征值。结
图4 2022年8月13日00:00 -03:00 3 h累积降水量空间
果表明, 随模式态增加, 四个控制变量表现出类似
分布(单位: mm)
的变化趋势。台风“梅花”和高原边坡强降水对流
Fig. 4 Spatial distribution of accumulated precipitation in 3
系统各控制变量的特征值在前几个模态中均比较
hours from 00:00 to 03:00 on August 13, 2022. Unit: mm
大, 但随着模态数增加, 其特征值都有所下降, 在
区, 西太副高此时与青藏高压合并, 588 dagpm 线 0~10 模式态中两者特征值减小的速度最快, 在第
西伸至青海省西部。12 日 20:00 祁连山地区处于槽 20模式态后特征值逐步趋于 0。对比台风和高原边
前脊后、 副高西北侧, 槽前有强盛的西南气流, 坡对流, 在前十个模态, 除经向风 U 和纬向风 V 第
500 hPa温度槽落后于高度槽, 槽前有冷平流, 对流 一模态对应的特征值外, 高原边坡对流各个控制变