一次华北暴风雪过程中边界层中尺度扰动涡旋和水汽输送特征的分析

摘要：

利用多部风廓线雷达和多普勒雷达、地面自动气象观测站、探空和卫星等多种监测资料,结合ERA5 0.25°×0.25°逐小时再分析资料,针对2020年2月14日华北暴风雪过程中边界层中尺度扰动涡旋(PMDV)开展分析,包括空间结构、形成维持机制及其对降雪的影响,同时关注多股气流在不同高度层的水汽输送和净流入等特征.结果表明:PMDV是在500 hPa冷涡前部、850 hPa暖性倒槽内和近地层东北风"冷垫"之上的悬空涡旋,其厚度约为1.2 km,水平尺度为100～300 km,生命史达17 h.它最先在边界层内出现,而后向上伸展(顶部达2 km),最终在边界层内消失.PMDV的成因:一是强劲持久的偏东气流西进,遇太行山脉阻挡,发生逆时针转向;二是在涡旋初生地存在持久的锋生作用,且4 h后在850 hPa上出现完整的气旋性环流.PMDV的发展维持原因是暖平流输送造成减压、凝结潜热释放和弱锋生三者的共同作用.PMDV促进了研究区内的东南风急流、正涡度、垂直上升速度和水汽通量散度等物理量的增大或加强,从而影响了降雪的持续时间和强度.研究区内的水汽绝大部分源于850 hPa以下的三股气流,西南支气流携带的水汽虽最为深厚,但在700 hPa以上的净流入极少;东南支气流对水汽的贡献最大,占净流入总量的86.4%;东北支气流携带的水汽多集中于850 hPa层.

关键词：暴风雪、边界层中尺度扰动涡旋、结构、形成维持、水汽输送

所属期刊栏目：42

分类号：P467(气候学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1311-1324