發(fā)布時間：2020-09-01 07:23

　　 冬季山東半島的海效應(yīng)暴雪具有明顯的中小尺度特征,多局限于1-2個縣級觀測站范圍內(nèi),而1999年以來共發(fā)生了4次日暴雪站點(diǎn)超過4個的海效應(yīng)暴雪事件,稱之為大范圍海效應(yīng)暴雪。本文對這4次過程進(jìn)行綜合分析,重點(diǎn)分析了降雪時間、空間特征,環(huán)流背景場特征,以及冷空氣活動情況。再重點(diǎn)針對暴雪站點(diǎn)最多的2010年12月30日海效應(yīng)暴雪個例,利用雷達(dá)資料、雷達(dá)反演水平風(fēng)場和數(shù)值模擬對其進(jìn)行了詳細(xì)研究。從降雪的時空特征來看,山東半島大范圍海效應(yīng)暴雪均發(fā)生在12月份。暴雪日當(dāng)天,煙臺地區(qū)最強(qiáng)降雪發(fā)生在00時—08時,威海地區(qū)則在08時—14時期間回波峰值達(dá)到最大值。暴雪站點(diǎn)均位于低山丘陵的北部,煙臺(包括牟平)、威海(包括文登、榮城)地區(qū)是海效應(yīng)暴雪最主要的分布區(qū)。在環(huán)流背景方面,大范圍海效應(yīng)暴雪發(fā)生時,500hPa的冷渦距離山東半島較近,通常在我國東北地區(qū)上空,位于40°N—48°N、120°E—128°E之間。小范圍海效應(yīng)暴雪過程(日暴雪站點(diǎn)1-2個),冷渦一般距離渤海和山東半島較遠(yuǎn)。在850hPa溫度與海氣溫差的變化中,小范圍過程與大范圍相比最顯著的區(qū)別在于暴雪后期。小范圍過程后期冷空氣強(qiáng)度不足,850hPa溫度回升明顯快于大范圍過程,導(dǎo)致海氣溫差迅速下降,影響了降雪強(qiáng)度。研究雷達(dá)資料發(fā)現(xiàn),強(qiáng)降雪過程中,煙臺、威海的強(qiáng)回波帶均呈西北—東南走向,且與山東半島東北部海岸線近乎平行。隨著西北風(fēng)的增強(qiáng),煙臺強(qiáng)回波帶逐漸向東移動,而威海強(qiáng)回波位置少動,“列車效應(yīng)”明顯。雷達(dá)反射率因子強(qiáng)回波帶的位置與風(fēng)場的輻合區(qū)有很好的對應(yīng)關(guān)系。強(qiáng)回波開始產(chǎn)生于渤海,減弱也是始于海上。煙臺強(qiáng)降雪過程中,緯向方向海上的回波強(qiáng)度始終強(qiáng)于煙臺：經(jīng)向方向上,由于山地丘陵地形的強(qiáng)迫抬升作用加強(qiáng)了上升運(yùn)動,使得強(qiáng)降雪階段煙臺的回波強(qiáng)度大于海上。整個降雪過程中,強(qiáng)回波帶的高度均集中在700hPa(3km)以下。通過對反演風(fēng)場的分析發(fā)現(xiàn),對流層低層水平方向切變線的移動,會引起強(qiáng)回波帶的方向和位置發(fā)生變化。煙臺強(qiáng)降雪過程中,北端切變線位置相對穩(wěn)定,南端切變線逐漸西移,引起強(qiáng)回波帶以雷達(dá)站為中心沿順時針方向旋轉(zhuǎn)；威海南端切變線位置相對穩(wěn)定,北端切變線逐漸西移,強(qiáng)回波帶則沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。垂直方向上,雷達(dá)強(qiáng)回波帶的位置與風(fēng)場輻合區(qū)相對應(yīng)。煙臺的風(fēng)場輻合自近地面開始向上延伸,輻合區(qū)高度越高,雷達(dá)強(qiáng)回波中心的位置也越高：而威海東側(cè)的風(fēng)場輻合起始高度略高,影響了上升運(yùn)動。輻合切變線是由經(jīng)過遼寧南下的東北風(fēng)與山東半島的西北風(fēng)(西風(fēng))輻合構(gòu)成的,切變線受到西風(fēng)分量減弱的影響而發(fā)生移動。對WRF模式輸出的物理量場分析發(fā)現(xiàn),山東半島海效應(yīng)降雪的水汽主要來自于渤海,近海面的西北風(fēng)將水汽輸送到山東半島,并在半島北部輻合,降雪落區(qū)也主要在北部沿海地區(qū)。降雪時高濕區(qū)主要集中在850hPa以下,濕層淺薄。強(qiáng)降雪發(fā)生在對流層低層相當(dāng)位溫脊線附近。對流運(yùn)動發(fā)生在對流層低層,屬于淺層對流。強(qiáng)烈的上升運(yùn)動集中在對流層低層,上升運(yùn)動的強(qiáng)弱直接影響降雪量的大小,上升運(yùn)動越強(qiáng),降雪量越大。
【學(xué)位單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：P426.63

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本文編號：2809434