【摘要】：本文利用美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心NCEP(National Centers for Environmental Prediction)提供的FNL(Final Analyses)1o×1o分辨率、時(shí)間間隔為6h的再分析格點(diǎn)資料,結(jié)合可用的觀測(cè)資料和WRF(Weather Research and Forecasting Model)模式的高分辨率數(shù)值模擬結(jié)果,對(duì)2016年5月2-4日發(fā)生在東亞近海岸的強(qiáng)爆發(fā)性氣旋(中心氣壓加深率大于2.0貝吉隆)的形成和發(fā)展過(guò)程進(jìn)行了詳盡地描述,同時(shí)對(duì)其形成機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)研究。并且在此基礎(chǔ)上總結(jié)分析了北半球2015年10月至2016年9月期間爆發(fā)性氣旋的時(shí)空分布特征。對(duì)2016年5月發(fā)生在東亞近海岸的強(qiáng)爆發(fā)性氣旋形成機(jī)制的研究結(jié)果表明,氣旋在發(fā)展過(guò)程中,200hPa上高空急流與冷鋒前暖平流及系統(tǒng)前部正渦度平流的作用均能引起高空大氣產(chǎn)生強(qiáng)輻散,從而促使低空減壓產(chǎn)生強(qiáng)輻合,加強(qiáng)了氣旋附近的上升運(yùn)動(dòng),為氣旋爆發(fā)性發(fā)展提供有利的動(dòng)力條件。冷鋒前后的冷暖平流增強(qiáng),加大了冷鋒前后的溫度梯度,促使鋒區(qū)斜壓性增大。對(duì)流層頂附近大氣減壓、等壓面升高,產(chǎn)生強(qiáng)輻散,促進(jìn)高低空大氣之間抽吸作用的增強(qiáng),低層大氣輻合加劇,水平風(fēng)渦度加大,氣旋爆發(fā)性發(fā)展。氣旋前部偏南急流與水汽通量軸及水汽通量輻合區(qū)疊加,為暴雨天氣提供了充足的水汽。暖濕氣流沿冷鋒向上爬升,使中空大氣斜壓性增強(qiáng),低壓系統(tǒng)發(fā)展,地面氣旋受干冷空氣入侵強(qiáng)度減弱。高低空低壓系統(tǒng)強(qiáng)度發(fā)展不一致,導(dǎo)致系統(tǒng)在中空產(chǎn)生斷裂,高低空低壓系統(tǒng)脫離,地面氣旋被冷空氣占據(jù),填塞消亡。能量鋒區(qū)南北兩側(cè)次級(jí)環(huán)流的存在與強(qiáng)降水的產(chǎn)生密切相關(guān)。偏南氣流沿能量鋒區(qū)爬升,使氣旋中心附近上升運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),促進(jìn)高空閉合環(huán)流的發(fā)展。次級(jí)環(huán)流強(qiáng)迫產(chǎn)生的南向的氣流與氣旋北側(cè)低空的下沉氣流產(chǎn)生輻合抬升,使氣旋偏北一側(cè)上升運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),生成狹窄的能量鋒區(qū),從而引起強(qiáng)降水。WRF3.3.1模式合理地再現(xiàn)了此爆發(fā)性氣旋的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。對(duì)300hPa和700hPa高低空急流的演變,氣旋爆發(fā)前后急流核的傳播方向,以及700hPa上相對(duì)濕度場(chǎng)特征及演變過(guò)程,模式都有很好的模擬,只在強(qiáng)度和位置上略有偏差。對(duì)北半球的爆發(fā)性氣旋的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明,3月是爆發(fā)性氣旋發(fā)生發(fā)展的高峰月,冬季爆發(fā)性氣旋的強(qiáng)度要強(qiáng)于其他季節(jié),隨著強(qiáng)度增加,爆發(fā)性氣旋發(fā)生的次數(shù)越來(lái)越少;兩大洋的西海岸為爆發(fā)性氣旋發(fā)生的主要區(qū)域,太平洋發(fā)生爆發(fā)性氣旋的頻率要高于大西洋,并且在緯向性分布上太平洋爆發(fā)性氣旋的發(fā)生區(qū)域相較大西洋約偏南10個(gè)緯度;阿留申地區(qū)沒(méi)有爆發(fā)性氣旋發(fā)生,格陵蘭-冰島有弱的爆發(fā)性氣旋出現(xiàn)。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P458.3
【圖文】：

究生學(xué)位論文 爆發(fā)性氣旋形成機(jī)向移動(dòng)，迫使低壓帶前部西南氣流帶來(lái)的暖濕空氣沿冷鋒作用下產(chǎn)生氣旋性旋轉(zhuǎn)，氣旋前部開(kāi)始出現(xiàn)降水。5 月 2山東半島附近，中心氣壓值為 1002.5hPa，氣旋徑向軸線轉(zhuǎn)橫比逐漸減小，從氣旋中心能夠分析出明顯的冷暖鋒，冷鋒降水區(qū)。隨后氣旋中心移至海上，氣旋開(kāi)始迅速發(fā)展。

圖 2 2016 年 5 月 1 日 14 時(shí)至 5 月 4 日 20 時(shí)氣旋中心氣壓值變化曲線3.1.2 環(huán)流形勢(shì)分析2016 年 4 月下旬，500hPa 平均高度場(chǎng)上東亞中高緯地區(qū)呈單脊單槽型分貝加爾湖地區(qū)受明顯的低壓控制，低壓中心位于（110oE，60oN）附近，配合壓有-32℃的冷中心，沿低壓底部不斷有冷空氣向我國(guó)東北地區(qū)輸送。20o～N 的中低緯地區(qū)等高線相對(duì)較為平直，從河套地區(qū)至海南島南端（110oE 附近存在一淺槽，其前部西南偏西氣流強(qiáng)盛，暖濕空氣沿槽前西南氣流向我國(guó)東部渤海地區(qū)輸送。前期的這種大尺度環(huán)流形勢(shì)為黃河氣旋在黃渤海地區(qū)的爆發(fā)性展提供了有利的天氣尺度條件。2016 年 5 月 2 日 14 時(shí)氣旋爆發(fā)前（圖 3a），亞歐大陸中高緯地區(qū) 500上等高線呈兩槽兩脊型分布，兩槽分別位于烏拉爾山北部和中西伯利亞高原近。歐亞大陸東部中緯地區(qū)存在南北兩支槽，一支為從中西伯利亞高原極渦底向東南方向延伸至我國(guó)黑龍江省北部（128oE 附近）的北支槽；另一支為從我河套地區(qū)向南延伸至兩湖地區(qū)（110oE 附近）的南支槽。南北兩支槽上均有冷

藍(lán)實(shí)線為高度場(chǎng)，間隔為 4，單位為 gpm；紅虛線為溫度場(chǎng)，間隔為 4，單位為 K；風(fēng)羽為水平風(fēng)場(chǎng)，風(fēng)速單位為 m·s-1；棕色實(shí)線為槽線圖 3 2016 年 5 月 2 日 14 時(shí)（a）和 5 月 3 日 08 時(shí)（b）500hPa 高度場(chǎng)、溫度場(chǎng)及風(fēng)場(chǎng)3.1.3 高低空急流配置及演變低空急流不僅給某一地區(qū)的降水提供水汽，更是降水區(qū)不穩(wěn)定層結(jié)的建立者和維持者，而合理的高低空急流配置也是促進(jìn)氣旋發(fā)展的動(dòng)力條件。分析高低空急流的演變過(guò)程發(fā)現(xiàn)，氣旋爆發(fā)前（5 月 2 日 14 時(shí)），高空 200hPa 急流帶上存在三支急流軸（圖略）。北支急流從京津地區(qū)向東北方向反氣旋性彎曲至黑龍江省東北部，急流核風(fēng)速為 50m·s-1；中部急流從日本九州島南部起經(jīng)朝鮮半島向西北方向延伸至渤海灣，最大風(fēng)速為 50m·s-1；南支急流自四川中東部起向東延伸至兩湖地區(qū)，急流核最大風(fēng)速為 55m·s-1。氣旋中心位于北支高空急流入口區(qū)右側(cè)與南支急流出口區(qū)左側(cè)的疊加區(qū)下方，地轉(zhuǎn)水平強(qiáng)迫作用促使高空急流疊加區(qū)產(chǎn)生質(zhì)量強(qiáng)輻散，上升運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，進(jìn)而地面減壓輻合加強(qiáng)，氣旋發(fā)展加深。同時(shí)對(duì)流層中層 500hPa 上 40°～50oN 之間沿低槽前部存在一支西風(fēng)急流，其急流

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高力;傅剛;張樹(shù)欽;孫雅文;;西北太平洋一個(gè)超強(qiáng)爆發(fā)性氣旋的分析[J];中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年12期

2 任麗;張桂華;周奕含;趙檸;王春華;;引發(fā)黑龍江省暴雪爆發(fā)性氣旋個(gè)例動(dòng)力分析[J];氣象與環(huán)境學(xué)報(bào);2016年02期

3 任麗;楊娃娃;唐熠;張惠君;吳巖;;一次溫帶爆發(fā)性氣旋引發(fā)的大暴雪過(guò)程診斷分析[J];氣象與環(huán)境學(xué)報(bào);2015年05期

4 查賁;沈杭鋒;郭文政;徐柳韻;陳勇明;;一次爆發(fā)性氣旋及其誘發(fā)的大風(fēng)天氣分析[J];高原氣象;2014年06期

5 謝甲子;寇正;王勇;;西北太平洋地區(qū)一次爆發(fā)性氣旋的診斷分析[J];暴雨災(zāi)害;2009年03期

6 蔡麗娜;隋迎玖;劉大慶;王爽;劉偉;王天奎;;一次爆發(fā)性氣旋引發(fā)的罕見(jiàn)暴風(fēng)雪過(guò)程分析[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年04期

7 郭麗霞;張婉瑩;鄭艷萍;高桂芹;;夏季陸地爆發(fā)性氣旋的模擬與診斷分析[J];氣象;2007年06期

8 趙洪;楊學(xué)聯(lián);邢建勇;周連翔;;WRF與MM5對(duì)2007年3月初強(qiáng)冷空氣數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果的對(duì)比分析[J];海洋預(yù)報(bào);2007年02期

9 楊貴名;毛冬艷;姚秀萍;;“強(qiáng)降水和黃海氣旋”中的干侵入分析[J];高原氣象;2006年01期

10 牛寶山,丁治英,王勁松;一次爆發(fā)性氣旋的發(fā)展與濕位渦關(guān)系的研究[J];南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào);2003年01期

本文編號(hào)：2767330