切变风螺旋度和热成风螺旋度在东北冷涡暴雨中的应用

• 来源期刊: 大气科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 切变风螺旋度 热成风螺旋度 东北冷涡 暴雨
• 年，卷（期）: 2009,（6）
• 页码范围: 1238-1246
• 页数: 9页
• 分类号: P445
• 字数: 5913字
• 语种: 中文

摘要

引入切变风螺旋度和热成风螺旋度,并将其应用于东北冷涡暴雨的诊断分析.理论上,切变风螺旋度定义为风速垂直切变与绝对涡度矢量的点积,表示风速垂直方向的分布不均匀对涡管的扭转效应,由扭转项和垂直涡度的辐合辐散项两部分组成.热成风螺旋度是在切变风螺旋度的基础上利用地转关系和热成风关系得出的简化形式,其强度和符号取决于上升气流和暖湿空气的配置.相对于切变风螺旋度,热成风螺旋度的计算只需要单平面层的资料即可,避免了垂直差分计算,这大大弥补了台站观测中垂直层密度稀疏或者边界层的处理等问题的不足,使得计算大大简化,便于业务应用.在以上定义和理论分析的基础上,选取一次东北冷涡降水过程进行数值模拟,利用模式输出的中尺度资料,诊断分析这次降水过程中的切变风螺旋度和热成风螺旋度.分析表明,降水中心位于切变风螺旋度的正值和负值区的边界,与降水的强度变化一致;而作了热成风近似后的切变风螺旋度中的扭转项(即热成风螺旋度),与切变风螺旋度相似,也能较好地诊断降水和对流(尤其是强降水和强对流)的发展,而且其对暴雨的诊断优于传统的螺旋度.