華北地區(qū)降水過程研究探究

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1、華北地區(qū)降水過程研究探究摘要：利用NCEP/NCAR再分析資料，對2012年7月21?22日華北降水過程進(jìn)行了系統(tǒng)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：NCEP/NCAR再分析資料的降水低于站點(diǎn)觀測值，從空間分布上來看，華北、東北以及西南部分地區(qū)降水為明顯的正異常；這次降水500hPa環(huán)流形勢為三高并存的狀態(tài)（阻塞高壓，日本海高壓以及青海高壓），925hPa有明顯的超低空南風(fēng)急流，700hPa存在南北向華北切變線，200hPa副熱帶西風(fēng)急流在40°?50°N之間，分為兩個中心，分別位于高原以北以及華北北部地區(qū)，因此降水區(qū)

2、域表現(xiàn)為明顯的低層輻合以及高層輻散；降水區(qū)為一致的上升運(yùn)動，在副熱帶西風(fēng)急流以北，對流層下層有明顯的經(jīng)向垂直正環(huán)流，而在副熱帶西風(fēng)急流入口區(qū)到南亞高壓東部脊線以南對流層中上層有明顯的經(jīng)向垂直反環(huán)流，經(jīng)向垂直環(huán)流使得上升運(yùn)動強(qiáng)烈。關(guān)鍵詞：華北暴雨；高低空急流；垂直環(huán)流1引言雨是華北夏季的主要災(zāi)害性天氣之一許多學(xué)者對暴雨進(jìn)行了深入的研究。地區(qū)地形復(fù)雜，華北降水局地性強(qiáng),降水集中在汛期，容易造成洪澇災(zāi)害[1,2],因此研究華北雨的天氣形勢和成因有一定的科學(xué)意義2012年7月全國平均降水量偏多，為1951年

3、以來同期第四多雨年，月內(nèi)暴雨過程頻繁，四川、重慶、江西、湖南、河北和北京等地發(fā)生暴雨洪澇及滑坡泥石流災(zāi)害。7月21日到22日四川盆地、華北北部和中東部、東北地區(qū)南部、內(nèi)蒙古東部偏南地區(qū)出現(xiàn)暴雨到大暴雨，其中北京、河北中部、天津西部出現(xiàn)特大暴雨［3,4]o2數(shù)據(jù)本文所用數(shù)據(jù)為NCEP/NCAR再分析每日4次資料以及中國站點(diǎn)觀測資料。NCEP/NCAR再分析資料的空間分辨率為2.5°X2.5°o3降水的環(huán)流過程分析3.1降水站點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)表明，7月21?22日，北京的霞云嶺降水量達(dá)到337.5mm,門頭溝

4、站降水量達(dá)到305.2mm.石景山站達(dá)到291.6mm、房山站觀測到253.6mm降水，北京市平均降水量達(dá)到190.3mm,最大降水量出現(xiàn)在房山的河北鎮(zhèn)（水文站）,日降水量達(dá)460.0mm,北京暴雨為近61年最強(qiáng)。NCEP/NCAR再分析資料的降水結(jié)果如圖1所示。從7月21日02時到7月22號18時（圖la）,四川盆地、華北北部和中東部、東北地區(qū)南部、內(nèi)蒙古東部偏南地區(qū)出現(xiàn)較強(qiáng)降水，和觀測資料相比，由于NCEP/NCAR再分析資料的空間分辨率較低，并不能表現(xiàn)出與觀測一致的強(qiáng)降水強(qiáng)度，而降水的空間分布

5、與觀測較為一致。從圖lb可以看出，與1981?2012年多年平均的7月第五候（7月21?7月25）日降水相比，2012年7月21?22日表現(xiàn)為明顯的異常。3.2環(huán)流特征首先分析500hPa環(huán)流場發(fā)現(xiàn)，本次降水的大環(huán)流形勢表現(xiàn)為三髙并存，即日本海高壓，青藏高壓以及阻塞髙壓。位于貝加爾湖以西的阻塞高壓前方的偏北氣流源源不斷輸送冷空氣，而日本海高壓西部的偏南風(fēng)則為暖氣團(tuán)的象征。巴爾喀什湖地區(qū)為長波槽，貝加爾湖地區(qū)為一高空冷渦控制，配合-161的冷中心。這些降水的行星尺度系統(tǒng)以及高空冷渦等天氣尺度系統(tǒng)都為暴

6、雨的形成提供有利的環(huán)境場。存在南北向華北切變線，200hPa副熱帶西風(fēng)急流在40°?50。N之間，南亞高壓脊線穩(wěn)定在北緯30°N以北，西部脊線呈東北-西南分布。降水區(qū)域表現(xiàn)為明顯的低層輻合以及髙層輻散，因此為強(qiáng)烈的上升運(yùn)動，在副熱帶西風(fēng)急流以北，對流層下層有明顯的經(jīng)向垂直正環(huán)流，而在副熱帶西風(fēng)急流入口區(qū)到南亞高壓東部脊線以南對流層中上層有明顯的經(jīng)向垂直反環(huán)流，經(jīng)向垂直環(huán)流使得上升運(yùn)動強(qiáng)烈。參考文獻(xiàn):[1]江吉喜,項(xiàng)續(xù)康?，96.8，河北特大暴雨成因初探■■■[J].氣象，1997,23(7)：19?

7、23.[2]孫建華,張小玲，衛(wèi)捷，等?20世紀(jì)90年代華北大暴雨過i成特征的分析研究[J]?氣候與環(huán)境研究，2005,10(3)：492-506.[3]周寧芳.2012年7月大氣環(huán)流和天氣分析[J].氣象,2012,38(10)：1307?1312.■■■[4]湛蕓，孫軍，徐蹌，等?北京721特大暴雨極端性分析及思考(一)觀測分析及思考[J]?氣象,2012,38(10)：1255?1266.3幾種主要脫硫工藝簡介