一次華北暴雨過程中的位勢變形研究

作者：LI Na,RAN Lingkun,HU Jianhua,GAO Shouting

摘要：以往研究發現,變形場與降水關系密切,但這種相關性在降水診斷中的應用不多。位勢變形將大氣熱力因子與變形場結合,將變形場更好地引入到暴雨診斷分析中。本文研究了位勢變形的物理意義及其在暴雨過程中的產生機制。研究發現,位勢變形具有與變形相似的特征,但包含了更多的物理信息,可看作一種熱力耦合速度矢(u*,v*)的變形。進一步,推導了位勢變形的平方(SPD)的傾向方程,發現大氣中SPD的產生或減少與位勢變形的伸展軸和地轉位勢變形的伸展軸的夾角有關,當夾角小于π/2時,SPD產生。將位勢變形應用于2016年7月20日一次華北暴雨的診斷分析中,發現SPD對暴雨過程中的降水快速增強有良好反映。隨著降水增強,SPD分布更加集中、有組織性。對SPD傾向方程的診斷結果表明,SPD的集中和SPD在邊界層產生并向上輸送有關。SPD的集中是對降水有利的物理因子(如垂直風切變、濕斜壓性)在降水區匯合的表現,這些物理因子有助于上升運動增強,從而引起降水加強。該研究進一步驗證了位勢變形在暴雨診斷分析中的有用性。

發文機構：Key Laboratory of Cloud-Precipitation Physics and Severe Storms Meteorological Disaster Prevention Technology Center of Jilin Province Guizhou Key Lab of Mountounious Climate&Resources

關鍵詞：變形位勢變形暴雨Deformationpotential deformationheavy precipitation

分類號： TM8[電氣工程—高電壓與絕緣技術]