青藏高原低渦形成、發(fā)展和東移影響下游暴雨天氣個例的位渦分析
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P458.121.1
【部分圖文】：
(b)對截面積 不變的流柱，以質(zhì)量為權(quán)重的位渦的增加（減少）必伴有以 為權(quán)重的絕對渦度的增加（減少）。圖 2.2.1 為大氣環(huán)流對外部熱源 Q 的熱力適應(yīng)發(fā)展過程示意圖�？紤]靜力穩(wěn)定的靜止大氣中有 3 個水平分布的等熵面，在區(qū)域 中，非絕熱加熱 Q 在下層( 1~ 2)中由 0 增加到 Q，在上層( 2~ 3)中由 Q 遞減至 0（圖 2.2.1a）。取 1面為地面，此時在氣柱中將發(fā)生如下兩個過程：(a)熱力過程：圖 2.2.1b 中 2面上的加熱使得此處的等熵面由 A 點下降至 1點，由（2.9）式可得靜力穩(wěn)定度和位渦在下層增加，在上層減小。同時低層變薄，質(zhì)量減��；高層增厚，質(zhì)量增大。在流場不變的情況下，質(zhì)量的變化抵償了位渦的變化。(b)動力過程：因副熱帶地區(qū) Burger 數(shù)大，溫度平流作用較弱，熱力學(xué)方程可表示為： 2 ≈ 。當(dāng)質(zhì)點在 A 處受熱上升，有底層輻合、高層輻散。根據(jù)（2.9）式，低層有氣旋式渦度發(fā)展，高層有反氣旋式渦度增長，流場因此向加熱場適應(yīng)。
圖 3.3 2016 年 6 月 27 日 12 時-7 月 1 日 15 時(a) 500hPa 低渦中心的移動路徑；(b) 500hPa 低渦中心的強度(折線，單位：PVU，1PVU=10-6K m2s-1kg-1) 和低渦中心附近 1°×1°面積平均降水(直方圖，單位：mm h-1)。三個藍(lán)色陰影區(qū)分別表示高原低渦形成階段和低渦中心的快速發(fā)展階段及高原低渦影響下游地區(qū)降水階段。3.3 大尺度環(huán)流背景天氣系統(tǒng)的移動會受到環(huán)流形勢的制約，研究表明高層南亞高壓和高空西風(fēng)急流對高原低渦的移動有所影響[41,44]。圖 3.4（a-c）給出了高原低渦形成時（6 月 27 日 18 時）、低渦移動至高原東部時（6 月 29 日 12 時）及低渦影響下游地區(qū)降水時（7 月 1 日 06 時）200hPa 環(huán)流位勢高度場、風(fēng)場及高空急流的分布。高原低渦形成時(圖 3.4a)，200hPa南亞高壓呈東西向帶狀分布，高壓脊線位于 27°N 附近。在高壓的北側(cè)有一支東西向帶狀分布的西風(fēng)急流，有超過 50m/s 的急流核區(qū)。中緯度地區(qū)（32°N-55°N，86°E）有一脊線，高原低渦生成于脊線底部，南亞高壓北部，高空西風(fēng)急流入口區(qū)的偏西氣流中，
第三章 高原低渦影響廠長江中下游地區(qū)暴雨天氣的過程斷開，靠近高原一側(cè)的急流范圍雖較低渦形成時的縮小，但仍，核區(qū)位置南壓了 2.5 個緯距。低渦此時位于南亞高壓脊前，的西北氣流中。高壓脊前的西北氣流有利于高層形成輻散環(huán)流用，而急流入口區(qū)存在直接力管環(huán)流，入口區(qū)的南側(cè)有暖空氣步加強高空輻散環(huán)流，有利于高原低渦的發(fā)展。7 月 1 日 06 時移，南亞高壓東部脊線北抬東伸。高原東部地區(qū)上空有一新的槽前的西南風(fēng)氣流中，高空急流的范圍有所減小。高原低渦此偏西氣流中，爾后將繼續(xù)東移直至到達(dá)洋面減弱消失。從以上的活動與高空環(huán)流形勢與高空急流的變化有著密切的聯(lián)系。
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