低緯高原兩次冬季南支槽強(qiáng)降水的對(duì)比分析

郭榮芬,高安生,楊素雨

(1.云南省氣象臺(tái),云南昆明 650034;2.云南大學(xué)大氣科學(xué)系,云南昆明 650091;3.云南省氣象局科技減災(zāi)處,云南昆明 650034)

0 引言

關(guān)于冬季雨雪的研究,國(guó)外Bennetts和Hoskins[1]、Emanuel[2]提出用飽和空氣中的對(duì)稱不穩(wěn)定來(lái)解釋降水帶狀分布的形成。Frederick和Lance[3]、Frederick[4]、Moors和Blakley[5]討論了鋒生強(qiáng)迫和對(duì)稱不穩(wěn)定對(duì)暴雪帶的作用;朱愛(ài)民和壽紹文[5]對(duì)江淮一次大范圍降雪過(guò)程的鋒生次級(jí)環(huán)流進(jìn)行過(guò)深入分析;胡中明和周偉燦[6]發(fā)現(xiàn),低空急流對(duì)濕位渦的輸送,使得暴雪區(qū)條件性對(duì)稱不穩(wěn)定加強(qiáng),利于暴雪的形成;楊柳等[7]利用MM5較好地模擬出地春季暴雪中尺度特征;吳海英等[8]利用多普勒天氣雷達(dá)資料江蘇的一次雨雪天氣過(guò)程進(jìn)行了研究;楊成芳等[9]將多普勒天氣雷達(dá)與中尺度數(shù)值模式RAMS(V4.4)結(jié)合分析了一次冷流暴雪過(guò)程的中尺度特征分析,證實(shí)了暴雪中尺度垂直環(huán)流的存在,強(qiáng)降雪集中出現(xiàn)在上升運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)和逆風(fēng)區(qū)維持的階段;潘曉彬等[10]利用中尺度模式模擬了北京降雪的云場(chǎng)結(jié)構(gòu)特征;劉寧微[11]詳細(xì)討論了遼寧暴雪的中尺度系統(tǒng)發(fā)展和演變。

在南支槽與冬季降水的關(guān)系研究方面,羅興宏[12]對(duì)西藏那曲冬季雪災(zāi)天氣的500 hPa形勢(shì)進(jìn)行了客觀分型,其中南支槽是主要的降水系統(tǒng);張自銀等[13]對(duì)我國(guó)南方冬季異常低溫和異常降水事件分析表明,南方冬季水汽主要來(lái)自南支槽的西南氣流和南海上空的轉(zhuǎn)向氣流。云南省地處低緯高原地區(qū),不同時(shí)間會(huì)受到西南季風(fēng)、東亞季風(fēng)以及中高緯東北季風(fēng)的影響。南支槽是云南冬季降水主要的影響天氣系統(tǒng)之一[14],大約5～6 d就有一次。對(duì)于云南冬季強(qiáng)降水及降雪天氣的研究,秦劍等[15]對(duì)10次冬季結(jié)合天氣過(guò)程進(jìn)行合成分析,發(fā)現(xiàn)南北槽脊呈反位相配置,利于冷暖空氣在云南結(jié)合,極易造成強(qiáng)烈的匯合、不穩(wěn)定鋒生場(chǎng);郭榮芬等分別應(yīng)用螺旋度和非地轉(zhuǎn)濕Q矢量等理論對(duì)1999年1月昆明暴雪及強(qiáng)降水和2003年云南冬季的一次強(qiáng)降水過(guò)程進(jìn)行診斷分析[16-17];張騰飛等[18]對(duì)2000年以來(lái)云南出現(xiàn)的4次強(qiáng)降雪過(guò)程進(jìn)行分類(lèi)對(duì)比分析和診斷分析。這些研究主要針對(duì)云南冬季槽潮結(jié)合的強(qiáng)降水天氣或寒潮降雪進(jìn)行的研究。據(jù)以往云南天氣預(yù)報(bào)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),單一的南支槽過(guò)程一般只產(chǎn)生部分地區(qū)的降溫或陣雨、雪天氣,只有當(dāng)南支槽與冷空氣、寒潮過(guò)程相遇(即“槽潮”結(jié)合天氣),才會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)降雨(雪)天氣,并伴隨強(qiáng)烈降溫,2007年降溫降雪南支槽過(guò)程即屬于這類(lèi)結(jié)合天氣。而2008年的南支槽天氣過(guò)程從系統(tǒng)上來(lái)看,并無(wú)明顯強(qiáng)冷空氣配合,出現(xiàn)如此明顯降水實(shí)屬少見(jiàn),在實(shí)際預(yù)報(bào)中出現(xiàn)很大意見(jiàn)分歧。單一南支槽引發(fā)的云南冬季強(qiáng)降水過(guò)程,因極少出現(xiàn),相應(yīng)研究較少。而云南冬季強(qiáng)降水過(guò)程(包括大雨、暴雨和大雪)平均每年約有一次,雖然其概率低,但由于強(qiáng)度大、影響范圍廣、危害重,因而成為云南冬半年的主要災(zāi)害性天氣之一。因此,深入研究冬季南支槽強(qiáng)降水的發(fā)生機(jī)理也就極其必要。本文將2007和2008兩次南支槽強(qiáng)降水過(guò)程進(jìn)行對(duì)比分析,為今后此類(lèi)天氣的預(yù)報(bào)服務(wù)積累一些經(jīng)驗(yàn)。

1 資料和方法

2007年1月31日—2月1日云南出現(xiàn)一次明顯的降溫降雪南支槽過(guò)程,全省5站無(wú)雨,中雨58站次,其中中到大雨(25 mm≥R24≥17 mm)的有30站次,大雨19站次,暴雨1站次,滇中及以北、以東地區(qū)出現(xiàn)小到中雪局部大雪天氣(圖1a)。這次過(guò)程降雪范圍大、強(qiáng)度強(qiáng),是2006年入冬最強(qiáng)的一次南支槽降水過(guò)程(圖1b),同時(shí)也是繼2005年3月3—5日降雪過(guò)程之后最為明顯的一次大范圍降雪過(guò)程。此次過(guò)程中,一些地區(qū)高海拔路段因積雪、積冰導(dǎo)致高速公路封閉和局部地方蔬菜大棚倒塌等災(zāi)情,造成一定經(jīng)濟(jì)損失。

2008年1月26—27日云南省出現(xiàn)一次明顯的強(qiáng)降水過(guò)程,其中大雨15站次,暴雨1站次,中雨45站次,其中中到大雨(25 mm≥R24≥17 mm)的有17站次,全省僅3站無(wú)雨,強(qiáng)降水區(qū)域集中在滇西到滇中的昆明西部,成為2007年入冬以來(lái)降水強(qiáng)度最強(qiáng)、范圍最廣的一次降水過(guò)程。至此,滇東北昭通冰凍降雪持續(xù)低溫天氣已演變?yōu)?0 a一遇,電線結(jié)冰厚度最大達(dá)12～60 mm,嚴(yán)重的冰凍降雪天氣致使滇東部分地區(qū)交通和通訊中斷。

圖1 云南降水量分布(mm;陰影區(qū)為大于17 mm)a.2007年1月31日20時(shí)—2月1日20時(shí);b.2008年1月26日20時(shí)—27日20時(shí)Fig.1 The distribution of the precipitation(mm)in Yunnan Province(The shaded area indicates the distribution of precipitation≥17 mm) a.20:00 BST 31 January 2007—20:00 BST 1 February 2007;b.20:00 BST 26 January 2008—20:00 BST 27 January 2008

資料選取2007年1月30日08時(shí)—2月2日08時(shí)和2008年1月26日08時(shí)—29日08時(shí)(北京時(shí),下同)高空探空資料,物理量計(jì)算資料取自Micaps系統(tǒng)客觀分析的1°×1°的格點(diǎn)資料,非標(biāo)準(zhǔn)層的資料采用拉格朗日插值方法求得。

2 環(huán)流形勢(shì)及影響系統(tǒng)對(duì)比

2.1 2007年1月31日—2月1日過(guò)程的環(huán)流形勢(shì)

2007年1月31日20時(shí),500 hPa亞歐中高緯為兩槽一脊型,南支槽形成NE—S W向橫槽東移到高原東南部100°E,印度北部85°E附近又有一新生南支槽,除滇西北外,各站T-Td均小于2.0℃。700 hPa麗江—昆明為NW—SE向切變。850 hPa冷高壓增強(qiáng)東南擴(kuò)展進(jìn)入貴州,強(qiáng)勁的冷平流推動(dòng)地面冷鋒西伸增強(qiáng)到達(dá)哀牢山附近,與南支槽前西南氣流共同作用,導(dǎo)致滇中的昆明、楚雄東部及滇東的昭通、曲靖開(kāi)始出現(xiàn)降雪,滇西大部地區(qū)、滇中的楚雄西部降水明顯增強(qiáng),出現(xiàn)中到大雨天氣。2月1日08時(shí),新生南支槽快速東移與原南支槽疊加,西南氣流增強(qiáng),20時(shí)(圖2a)云南大部轉(zhuǎn)為風(fēng)速超過(guò)14 m/s的西南急流。850 hPa冷高壓控制了滇中及以東地區(qū),促使地面冷鋒越過(guò)哀牢山影響滇西,中低層強(qiáng)勁的暖濕西南水汽配合低層切變、強(qiáng)冷鋒共同作用下,導(dǎo)致云南大部地區(qū)氣溫顯著下降,滇中及以北最高氣溫下降6～10℃,滇中以西出現(xiàn)大雨局部暴雨的強(qiáng)降水天氣,并伴有大范圍降雪,局部強(qiáng)降雪天氣,且大多測(cè)站降水達(dá)到并超過(guò)該站的多年月平均降水量,屬典型的“槽潮”天氣(即南支槽、寒潮降溫降水天氣)。2日,南支槽減弱偏北東移出川,云南大部中低層轉(zhuǎn)為干冷偏西氣流,地面冷鋒變性減弱東退,寒潮天氣過(guò)程結(jié)束。

圖2 500 hPa環(huán)流形勢(shì)及700 hPa西南急流分布(實(shí)線為500 hPa高度場(chǎng),單位:dagpm;虛線為700 hPa風(fēng)速大于等于12 m/s的西南急流,單位:m/s) a.2007年2月1日20時(shí);b.2008年1月27日08時(shí)Fig.2 Geopotential height fields at500 hPa and the low-level jet at 700 hPa(solid lines indicate geopotential heights at 500 hPa;dashed lines indicate the low-level southwesterly jet with wind velocity≥12 m/s at 700 hPa) a.20:00 BST 1 February 2007;b.08:00 BST 27 January 2008

2.2 2008年1月26—27日過(guò)程的環(huán)流形勢(shì)

2008年27日08時(shí)(圖2b),500 hPa亞歐中高緯度45°N以北為兩槽一脊,由于南海副熱帶高壓略北抬,南支槽穩(wěn)定少動(dòng),高原南部西南急流區(qū)維持,云南中部以北地區(qū)濕度增大。同時(shí),700 hPa川西低渦南移靠近麗江,全省大部地區(qū)西南急流風(fēng)速達(dá)20 m/s以上。850 hPa冷高壓停滯于貴州北部,僅有小股弱冷空氣沿冷高壓南側(cè)東北或偏東回流進(jìn)入滇東北,使靜止鋒始終維持在滇東。受東移西南渦的影響,西南暖濕氣流輻合抬升,滇西、滇中出現(xiàn)中到大雨,局部暴雨天氣。因無(wú)強(qiáng)冷空氣配合,僅滇西北高海拔地區(qū)受地形抬升作用,出現(xiàn)降雪天氣。而滇東北、滇東地區(qū)因受暖濕水汽與靜止鋒的共同影響,導(dǎo)致滇東北、滇東冰凍降雪天氣持續(xù)。27日20時(shí),500 hPa南支橫槽轉(zhuǎn)豎并分裂為兩段:前段低槽快速東移出川,后段偏北東移到92°E,繼續(xù)影響滇西,低層700 hPa川西低渦減弱為低槽偏北東移出川,滇西轉(zhuǎn)為槽后西北氣流區(qū),相應(yīng)滇西降水強(qiáng)度減弱,雨區(qū)南移。

綜上分析,兩次南支槽降水的環(huán)流形勢(shì)及影響系統(tǒng)均不同:2007年的過(guò)程中,高原南支槽前西南暖濕氣流與低層切變、冷鋒共同影響,為典型的“槽潮”天氣;后者過(guò)程則為亞歐中高緯由緯向型兩槽兩脊型轉(zhuǎn)變?yōu)槠钡膬刹垡患剐?無(wú)明顯強(qiáng)冷空氣南下,中低層西南急流的建立并長(zhǎng)時(shí)間維持,新生南支槽東移補(bǔ)充、西南渦及靜止鋒的共同影響造成。

3 形成機(jī)制對(duì)比分析

3.1 濕位渦診斷分析

對(duì)稱不穩(wěn)定(CSI)是一種中尺度斜壓不穩(wěn)定,許多研究表明[19-22],對(duì)稱不穩(wěn)定是鋒面附近強(qiáng)降水和對(duì)流發(fā)展的重要物理機(jī)制。Bennetts和Hoskins[1]的研究指出,濕球位渦(MPV)小于零是大氣發(fā)生條件性對(duì)稱不穩(wěn)定的充分必要條件,濕位渦在等壓面上的水平分布狀況可以反映出CSI的區(qū)域和強(qiáng)弱。為此分析了兩次降水過(guò)程期間的濕位渦分布情況。

2007年1月30日過(guò)程開(kāi)始前滇東為濕位渦正值區(qū),鋒面影響地區(qū)的大氣層結(jié)往往是位勢(shì)穩(wěn)定的,滇西為濕位渦負(fù)值區(qū)。隨著冷鋒加強(qiáng),正值區(qū)自東向西推進(jìn)。31日08時(shí),與哀牢山附近鋒面對(duì)應(yīng),102°E附近形成一條NW-SE向濕位渦等值線密集帶,孟灣北部有一片濕位渦負(fù)的大值區(qū)向東北伸展,表明來(lái)自孟灣的西南氣流攜帶不穩(wěn)定能量和水汽向云南輸送,滇西濕位渦數(shù)值在-2×10-7m2·s-1·K·kg-1以下。20時(shí)(圖3a),云南25°N以北到四川盆地轉(zhuǎn)為濕位渦正值區(qū),對(duì)應(yīng)低層川滇切變形成,北側(cè)正值區(qū)即為下沉穩(wěn)定的偏北氣流區(qū),而25°N以南地區(qū)全部轉(zhuǎn)為濕位渦負(fù)值區(qū),其中-3×10-7m2·s-1·K·kg-1以下的大值中心位于滇西南,與強(qiáng)降水大值區(qū)完全對(duì)應(yīng)(圖3a)。

2008年1月26—28日整個(gè)強(qiáng)降水過(guò)程期間,26°N以北至四川盆地、103°E以東地區(qū),即滇西北、滇東北所在區(qū)域一直穩(wěn)定處于濕位渦正值區(qū),這與滇東穩(wěn)定的靜止鋒、滇西北處于低渦環(huán)流西側(cè)偏北氣流對(duì)應(yīng)。濕位渦較大的負(fù)值區(qū)自孟灣向東北伸展進(jìn)入云南,滇西、滇南其它地區(qū)始終處于濕位渦較大的負(fù)值區(qū),滇西地區(qū)中心數(shù)值在-12×10-7m2·s-1·K·kg-1以上,且26日08時(shí)開(kāi)始增大,20時(shí)(圖3b)過(guò)程開(kāi)始時(shí)達(dá)到最大值-16×10-7m2·s-1·K·kg-1以上,表明中低層西南急流的長(zhǎng)久維持,為強(qiáng)降水發(fā)生積聚了大量的較強(qiáng)不穩(wěn)定能量,是強(qiáng)降水發(fā)生必要的熱力不穩(wěn)定條件。

上述分析表明,前者低層弱的對(duì)稱不穩(wěn)定區(qū)中的暖濕氣流在有冷空氣動(dòng)力觸發(fā)條件下,可導(dǎo)致氣流強(qiáng)迫抬升產(chǎn)生強(qiáng)降水;而后者為強(qiáng)的對(duì)稱不穩(wěn)定區(qū),由于積聚了大量的較強(qiáng)不穩(wěn)定能量,稍有擾動(dòng),即可產(chǎn)生強(qiáng)降水。

3.2 θse與垂直速度分析

為了解強(qiáng)降水發(fā)生前后大氣中的水汽和能量變化,以及高低層風(fēng)場(chǎng)的配置情況,制作了沿25°N的θse與垂直速度(垂直速度矢用v與-w確定)的剖面合成圖進(jìn)行分析。

圖3 700 hPa濕位渦分布(10-7m2·s-1·K·kg-1) a.2007年1月31日20時(shí);b.2008年1月26日20時(shí)Fig.3 The distribution of MPVat 700hPa(units:10-7m2·s-1·K·kg-1) a.20:00 BST 31 January 2007;b.20:00 BST 26 January 2008

2007年1月30日08時(shí),98～102°E強(qiáng)降水落區(qū)的低層600hPa以下為弱的氣流上升區(qū),600hPa以上為一致的偏北下沉氣流,該區(qū)域有316K的θse大值區(qū)向北斜升到650hPa,隨后氣流上升區(qū)向高層發(fā)展。2月1日08時(shí)(圖4a)322K的θse大值區(qū)到達(dá)350hPa,為本次過(guò)程的最大值,表明不穩(wěn)定能量和水汽積聚到最大。同時(shí)100～102°E區(qū)域與鋒面對(duì)應(yīng)為θse密集帶,相應(yīng)氣流上升區(qū)到達(dá)300hPa,在102°E向東轉(zhuǎn)為偏北下沉氣流。這樣,西側(cè)低空暖濕氣流被迫抬升,與下沉的冷氣流構(gòu)成垂直環(huán)流,進(jìn)而誘發(fā)不穩(wěn)定能量釋放。20時(shí)以后,隨著降水釋放能量,θse開(kāi)始減小,2日08時(shí)垂直環(huán)流圈消失,弱的上升氣流區(qū)僅在99°E以東維持,100°E以東自低層到高層轉(zhuǎn)為下沉氣流,相應(yīng)強(qiáng)降水結(jié)束。

2008年1月27日08時(shí)(圖4b),隨著西南急流的持續(xù)加強(qiáng),滇西上升氣流增強(qiáng)到達(dá)300hPa,在101°E以東轉(zhuǎn)為下沉氣流,與滇中以東地區(qū)弱的上升氣流在600hPa附近再次形成輻合,相應(yīng)100～102°E附近的320Kθse線呈舌狀自低層向高層到達(dá)400hPa。深厚的輻合上升氣流,促使大量不穩(wěn)定能量釋放,滇西降水強(qiáng)度較大,而滇中以東中低層雖有輻合帶存在,由于抬升凝結(jié)的水汽少,相應(yīng)降水偏弱。20時(shí)后,深厚的上升氣流區(qū)東移到105°E以東的貴州境內(nèi),云南全境僅700hPa以下維持弱的上升氣流,且由于能量釋放,滇西θse數(shù)值減小到320K以下,降水明顯減弱。28日20時(shí),100°E以西全部轉(zhuǎn)為下沉氣流,強(qiáng)降水結(jié)束。

圖4 沿25°N的θse(K)及垂直速度(m/s)分布鉛直剖面合成(圖a圓圈區(qū)所示為次級(jí)垂直環(huán)流圈,圖b虛直線區(qū)為輻合線) a.2007年2月1日08時(shí);b.2008年1月27日08時(shí)Fig.4 Cross section ofθse(K)and vertical velocity(m/s)at25°N(The circle in(a)indicates the secondary circulation;the shaded region w ith dashed lines in(b)denotes convergence) a.08:00BST1February2007;b.08:00BST27January2008

綜上分析,前者θse強(qiáng)度強(qiáng)于后者,地面鋒區(qū)對(duì)應(yīng)θse密集帶;后者有兩個(gè)θse密集帶分別對(duì)應(yīng)滇中以東的靜止鋒和中低層的西南急流鋒區(qū),且自過(guò)程開(kāi)始前就已形成,并一直維持到過(guò)程結(jié)束。

從垂直運(yùn)動(dòng)看:前者形成次級(jí)垂直環(huán)流圈,誘發(fā)不穩(wěn)定能量釋放,導(dǎo)致強(qiáng)降水強(qiáng)降溫并伴有大范圍降雪產(chǎn)生的寒潮天氣出現(xiàn);后者無(wú)次級(jí)垂直環(huán)流圈形成,但滇中以西持續(xù)的上升氣流不斷增強(qiáng)且深厚,滇中以東中低層有弱的氣流輻合帶,故此次強(qiáng)降水以液態(tài)降水為主,降溫不明顯,僅滇東局部出現(xiàn)降雪。

3.3 非地轉(zhuǎn)Q矢量鋒生函數(shù)分析

昆明準(zhǔn)靜止鋒是云貴高原上的重要天氣系統(tǒng),其移動(dòng)的強(qiáng)弱變化是引發(fā)云南冬季大范圍強(qiáng)降水的主要原因之一。非地轉(zhuǎn)Q矢量鋒生函數(shù)是一個(gè)能反映氣團(tuán)鋒生或鋒消的物理量,當(dāng)鋒生函數(shù)值大于0時(shí),氣團(tuán)鋒生,反之鋒消[23]。分析沿25°N隨時(shí)間變化分布的鋒生函數(shù)垂直剖面,圖5a中2007年1月31日08時(shí)之后,位于102°E滇中以東的正值鋒生區(qū)開(kāi)始加強(qiáng)西移,20時(shí)快速西進(jìn)至滇西100°E附近,此后到2月2日一直維持在99°E附近。期間2月1日08—20時(shí),鋒生函數(shù)正值達(dá)最大,中心值強(qiáng)度12×10-17K·hPa-1·s-3的范圍正好與降雪及強(qiáng)降雨區(qū)對(duì)應(yīng)。該鋒生為川滇切變?cè)鰪?qiáng)西移,低層冷高壓推動(dòng)冷鋒增強(qiáng)所致。之后正值區(qū)范圍少變,但強(qiáng)度減弱,實(shí)況切變減弱東退,冷高壓強(qiáng)度減弱,故2日鋒生正值區(qū)范圍仍維持陰冷的寒潮天氣,而降水減弱,強(qiáng)降水過(guò)程結(jié)束。

圖5 沿25°N濕Q鋒生函數(shù)(10-17K·hPa-1·s-3)剖面的時(shí)間演變 a.2007年1月30日08時(shí)—2月2日08時(shí);b.2008年1月26日08時(shí)—29日08時(shí)Fig.5 T im e evolution of the wet Q Frontogenesis function(10-17K·hPa-1·s-3) a.08:00BST30January2007—08:00BST2Februray2007;b.08:00 BST26January2008—08:00BST29January2008

圖5b為2008年過(guò)程,1月26日08時(shí)—27日08時(shí)的鋒生函數(shù)正值位于99～103°E,且呈逐步增強(qiáng)趨勢(shì),26日20時(shí)正值達(dá)最大,中心值強(qiáng)度8×10-17K·hPa-1·s-3的范圍與滇西強(qiáng)降水落區(qū)對(duì)應(yīng)較好。該鋒生為高原東移西南渦,配合南支槽前穩(wěn)定持續(xù)的強(qiáng)勁西南風(fēng)低空急流,使穩(wěn)定維持的靜止鋒變得活躍起來(lái)。強(qiáng)烈的氣流匯合又增強(qiáng)了靜止鋒鋒生,從而促使鋒面加強(qiáng)。27日后,鋒生函數(shù)正值區(qū)減弱東退,實(shí)況為西南渦減弱東移,滇西西南急流減弱消失,轉(zhuǎn)為槽后偏北下沉氣流控制,強(qiáng)降水結(jié)束。

由上分析可見(jiàn),由于非地轉(zhuǎn)鋒生造成暖濕水汽被抬升,觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放,從而導(dǎo)致兩次強(qiáng)降水過(guò)程的產(chǎn)生。前者鋒生是由切變?cè)鰪?qiáng)西移,低層冷高壓促使冷鋒增強(qiáng),后者鋒生則為東移西南渦與穩(wěn)定持續(xù)的強(qiáng)勁西南風(fēng)低空急流觸發(fā)而成。

4 結(jié)論

(1)兩次南支槽降水過(guò)程對(duì)比,前者為典型的“槽潮”天氣,后者非寒潮過(guò)程,無(wú)明顯強(qiáng)冷空氣配合,是中低層西南急流的建立并長(zhǎng)時(shí)間維持,新生南支槽東移補(bǔ)充、西南渦及靜止鋒的共同影響造成。

(2)濕位渦分析表明,前者為弱的對(duì)稱不穩(wěn)定區(qū)中,暖濕氣流因強(qiáng)冷空氣動(dòng)力觸發(fā)造成,后者為強(qiáng)的對(duì)稱不穩(wěn)定區(qū),由于西南急流積聚了大量不穩(wěn)定能量,稍有擾動(dòng),即可產(chǎn)生強(qiáng)降水。

(3)θse強(qiáng)度看,前者θse較強(qiáng),冷暖氣流形成次級(jí)垂直環(huán)流圈,進(jìn)而誘發(fā)不穩(wěn)定能量釋放,后者兩個(gè)θse密集帶分別對(duì)應(yīng)滇中以東的靜止鋒和中低層的西南急流鋒區(qū)且長(zhǎng)久維持,滇中以西持續(xù)的上升氣流不斷增強(qiáng)且深厚,滇中以東中低層形成有弱的氣流輻合帶。

(4)兩次強(qiáng)降水過(guò)程均有鋒生,前者鋒生是由切變?cè)鰪?qiáng)西移,低層冷高壓促使冷鋒增強(qiáng),后者鋒生則為東移西南渦與穩(wěn)定持續(xù)的強(qiáng)勁西南風(fēng)低空急流觸發(fā)而成。

[1] BennettsD A,Hoskins B J.Conditional symmetric instability——A possible explanation for frontal rain bands[J].Quart J Roy M eteor Soc,1979,105(11):945-962.

[2] Emanuel K A.Inertial instability and mesoscale convective system.ParⅠ:linear theory of inertial instability in rotating viscous fluids[J].Adv A tmos Sci,1979,36(12):2425-2449.

[3] Frederick S,Lance F.Bosartmesoscale structure in the Megalopolitan snowstorm of11—12February1983.PartⅠ:Frontoge-netical forcing and symmetric instability[J].Adv Atmos Sci,1985,42(10):1050-1061.

[4] Frederick S.Frontogenesis and symmetric stability in a major New England snowstorm[J].Mon Wea Rev,1986,114(10):1847-1862.

[5] Moors J T,B lakley P D.The role of frontogenetical forcing and conditional symmetric instability in the mid west snowstorm of 30—31January1982[J].Mon Wea Rev,1988,116(11):2155-2171.

[5] 朱愛(ài)民,壽紹文.一次冬季暴雪過(guò)程鋒生次級(jí)環(huán)流的診斷分析[J].南京氣象學(xué)院報(bào),1994,17(2):183-187.

[6] 胡中明,周偉燦.我國(guó)東北地區(qū)暴雪形成機(jī)理的個(gè)例研究[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),2005,28(5):679-684.

[7] 楊柳,苗春生,壽紹文,等.2003年春季江淮一次暴雪過(guò)程的模擬研究[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),2006,29(3):379-384.

[8] 吳海英,曾明劍,蔣義芳,等.多普勒天氣雷達(dá)資料在一次雨雪天氣過(guò)程中的應(yīng)用分析[J].氣象科學(xué),2007,27(2):208-213.

[9] 楊成芳,李澤椿,周兵,等.渤海南部沿海冷流暴雪的中尺度特征[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),2007,30(6):857-865.

[10] 潘曉彬,王舒暢,李毅.北京一次突發(fā)性降雪的云場(chǎng)結(jié)構(gòu)特征分析[J].氣象科學(xué),2005,25(2):111-117.

[11] 劉寧微.“2003.3”遼寧暴雪及其中尺度系統(tǒng)發(fā)展和演變[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),2006,29(1):129-135.

[12] 羅興宏.那曲冬季雪災(zāi)天氣的500hPa形勢(shì)場(chǎng)的客觀分型[J].氣象,1995,21(1):140-43.

[13] 張自銀,龔道溢,郭棟,等.我國(guó)南方冬季異常低溫和異常降水事件分析[J].地理學(xué)報(bào),2008,63(9):899-912.

[14] 秦劍,踞建華,解明恩,等.低緯高原天氣氣候[M].北京:氣象出版社,1997:70-71.

[15] 秦劍,潘麗娜,石魯平,等.南支槽與強(qiáng)冷空氣結(jié)合對(duì)云南冬季天氣的影響[J].氣象,1991,17(3):39-43.

[16] 郭榮芬,李英,魯亞斌.”99.1.11”昆明暴雪及強(qiáng)降水天氣診斷分析[J].云南氣象1999(3):18-20.

[17] 郭榮芬,李英,楊向東,等.非地轉(zhuǎn)濕Q矢量在云南冬季強(qiáng)降水中的分析應(yīng)用[J].氣象,2005,31(2):12-16.

[18] 張騰飛,魯亞斌,張杰,等.2000年以來(lái)云南4次強(qiáng)降雪過(guò)程的對(duì)比分析[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),2007,12(1):64-72.

[19] 壽紹文,勵(lì)申申,彭廣,等.條件性對(duì)稱不穩(wěn)定與梅雨鋒暴雨[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),1993,16(3):364-367.

[20] 段旭,李英,周毅.春季滇南大風(fēng)冰雹天氣的大尺度環(huán)境特征[J].氣象,1998,24(6):39-43.

[21] Moor J T,章東華.利用相當(dāng)位渦診斷條件性對(duì)稱不穩(wěn)定區(qū)[J].氣象科技,1995(1):16-22.

[22] 李英.條件對(duì)稱不穩(wěn)定與昆明準(zhǔn)靜止鋒風(fēng)雹[J].熱帶氣象學(xué)報(bào),1999,15(3):273-278.

[23] 姚秀萍,于玉斌.非地轉(zhuǎn)濕Q矢量及其在華北特大暴雨中的應(yīng)用[J].氣象學(xué)報(bào),2000,58(4):436-443.