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《切變風螺旋度和熱成風螺旋度在東北冷渦暴雨中的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第33卷第6期大氣科學Vo1.33No.62009年11月ChineseJournalofAtmosphericSciencesNOV~2009王東海,楊帥,鐘水新,等.2009.切變風螺旋度和熱成風螺旋度在東北冷渦暴雨中的應用I-J].大氣科學,33(6):1238—1246.WangDonghai,YangShuai,ZhongShuimn,eta1.2009.Theapplicationofshearingwindhelicityandthermalwindhelicityinnortheasternc0ldvor—texrainfalleventEJ].Chines
2、eJournalofAtmosphericSciences(inChinese),33(6):1238—1246.切變風螺旋度和熱成風螺旋度在東北冷渦暴雨中的應用王東海楊帥鐘水新韓瑛。1中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室,北京1000812中國科學院大氣物理研究所云降水物理與強風暴實驗室,北京1000293中國氣象局國家氣象中心,北京100081摘要引入切變風螺旋度和熱成風螺旋度,并將其應用于東北冷渦暴雨的診斷分析。理論上,切變風螺旋度定義為風速垂直切變與絕對渦度矢量的點積,表示風速垂直方向的分布不均勻?qū)u管的扭轉(zhuǎn)效應,由扭轉(zhuǎn)項和垂直渦度的輻合輻散項兩部分組成。熱成風
3、螺旋度是在切變風螺旋度的基礎上利用地轉(zhuǎn)關系和熱成風關系得出的簡化形式,其強度和符號取決于上升氣流和暖濕空氣的配置。相對于切變風螺旋度,熱成風螺旋度的計算只需要單平面層的資料即可,避免了垂直差分計算,這大大彌補了臺站觀測中垂直層密度稀疏或者邊界層的處理等問題的不足,使得計算大大簡化,便于業(yè)務應用。在以上定義和理論分析的基礎上,選取一次東北冷渦降水過程進行數(shù)值模擬,利用模式輸出的中尺度資料,診斷分析這次降水過程中的切變風螺旋度和熱成風螺旋度。分析表明,降水中心位于切變風螺旋度的正值和負值區(qū)的邊界,與降水的強度變化一致;而作了熱成風近似后的切變風螺旋度中的扭轉(zhuǎn)項(即熱成風螺旋度)
4、,與切變風螺旋度相似,也能較好地診斷降水和對流(尤其是強降水和強對流)的發(fā)展,而且其對暴雨的診斷優(yōu)于傳統(tǒng)的螺旋度。關鍵詞切變風螺旋度熱成風螺旋度東北冷渦暴雨文章編號1006—9895(2009)06—1238—09中圖分類號P445文獻標識碼ATheApplicationofShearingWindHelicityandThermalWindHelicityinN0rtheasternColdVortexRainfa11EventWANGDonghai1,YANGShuai2,ZHONGShuixin,andHANYing。1StateKeyLaboratoryofSeve
5、reWeather,ChineseAcademyofMeteorologicalSciences,Beijing1000812LaboratoryofCloud-PrecipitationPhysicsandSevereStorms,InstituteofAtmosphericPhysics,ChineseAcademyofSci—ences,Beijing1000293NationalMeteorologicalCenter,ChinaMeteorologicalAdministration,Beijing100081AbstractTheshearingwindheli
6、cityandthermalwindhelicityareintroducedandappliedtoanortheasterncoldvor—texrainfallevent.Intheory,shearingwindhelicityisdefinedasthedotproductbetweenverticalwindshearandab—solutevorticityvector,whichrepresentsthetwistingeffectofnonuniformdistributionofwindvectorintheverticaldirectiononvort
7、icitytube.ItincludestWOterms,torsionandthedivergenceofverticalvorticity.Byuseofgeo—strophicrelationandthermalwindrelation,theshearingwindhelicityissimplifiedasthermalwindhelicity.Itsin一收稿日期2008一O5—14,2009—04—20收修定稿資助項目國家自然科學基金資助項目40633016、40805001作者簡介王東海,1965年