Page 144 - 《高原气象》2026年第1期
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高     原      气     象                                 45 卷
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                                                                强, 强上升中心高度越低, 垂直上升运动层次越
                                                                厚, 这表明垂直速度与风速有较好的对应关系。大
                                                                风增强和减弱阶段垂直速度分布差异较大, 大风增
                                                                强阶段整个对流层基本受上升气流控制, 大风减弱
                                                                阶段上升运动基本位于低层, 中高层出现下沉
                                                                运动。

                                                                4  基于 Q 矢量分解诊断的上海沿岸
                                                                            D
                                                                    水域近海北上TC大风的成因分析

                                                                    上一节讨论了 10 m 风速和垂直速度之间的关
                                                                系。那么, 不同尺度天气系统如何影响 TC 大风?
                                                                                    D
                                                                基于此, 将通过分解 Q 矢量的方法进行诊断分析,
                                                                以揭示TC大风的成因。
                                                                    图 4给出了大风影响期间以及大风增强和减弱
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               图2 不同风级区域垂直速度的气压剖面(单位: Pa·s )
                                                                阶段 Q 矢量散度与垂直速度的剖面。从图 4 中可
                                                                      D
                Fig. 2 The pressure cross-section of vertical velocities
                                                                以看到, 在大风影响期间, 中低层(700 hPa以下)和
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                    in different wind scale regions (Unit: Pa·s )
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                                                                高层(200 hPa 以上)有明显的 Q 矢量散度辐合区,
             风增强阶段位于 7 级风和 9 级风区域高层的上升运                         与垂直上升运动区对应, 同时, 垂直上升运动越
             动中心减弱, 中低层的垂直上升运动随风力的增大                            强, Q 矢量散度辐合越强。在大风增强和减弱阶
                                                                     D
             而增强。同时, 在6~7级风的高层(250 hPa以上)及                      段, Q 矢量散度辐合区的范围和强度也和垂直上
                                                                     D
             8~9 级风的中层(700~300 hPa)出现了明显的下沉                     升运动对应较好, 垂直上升运动中心与 Q 矢量散
                                                                                                      D
             运动, 最强下沉运动位于9级风的中层。                                度辐合中心基本一致。这表明 TC 大风影响区域内
                                                                                       D
                  综上分析, 影响风力越大, 垂直上升运动越                         的垂直上升运动主要由Q 矢量强迫产生。


























                                                                                           -1
                              图3 大风增强(a)和大风减弱(b)阶段不同风级区域垂直速度剖面(单位: Pa·s )
                              Fig. 3 The cross-section of vertical velocities in different wind scale regions during the
                                      gale intensification (a) and weakening (b) phases (Unit: Pa·s )
                                                                                    -1
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                  下面将分析 Q s 、 Q n 矢量散度, 以揭示不同天                  到, Q s 、 Q n 矢量散度辐合区分布大体一致, 集中在
                                                                         D
             气尺度系统的强迫作用。图 5给出了大风影响期间                            对流层中低层(700 hPa 以下)和高层(200 hPa 以
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             不同风级区域 Q 、 Q s 、 Q n 矢量散度的剖面, 其中                   上)。除这两个层次外, Q n 矢量散度在中层(400~
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             Q s 和 Q n 矢量散度用等值线表示。从图 5 中可以看                     600 hPa)也有明显的辐合。另一方面, 在中低层,
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