基于卫星观测的两例青藏高原低涡结构的初步分析
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2014年7月14日高原低涡降水过程观测分析赵平;袁溢【摘要】利用第三次青藏高原大气科学试验的多种雷达、雨滴谱仪以及MODIS 卫星观测资料、常规气象站地面和高空观测资料,针对2014年7月14日发生在青藏高原中部那曲地区的一次降水过程,研究了降水的时空变化特征,触发不同阶段降水的天气尺度和中尺度环流系统以及相关的云降水物理特征.从降水演变特征看,这次降水过程包括3个阶段,即发生在下午的强降水阶段和夜间的两个弱降水阶段.从影响系统看,下午的降水主要由天气尺度的高原低涡发展引起,此时那曲位于低涡中心前部的中尺度辐合线上;发生在晚上的降水主要与高原低涡前部的暖湿东南气流爬越地形有关,东南气流为产生降水提供了有利的水汽、大气不稳定和浅薄的动力抬升条件.从云降水微物理特征看,高原低涡降水初期,低涡前部的上升运动深厚,对流发展明显,而后期的对流性减弱.东南气流爬坡引起的地形降水表现出层状云降水的特征,高原低涡降水的雨滴谱分布较宽(0.3~4.9 mm),而夜间降水过程的雨滴谱分布较窄(0.3~2.1 mm).%Using various radar and disdrometer datasets from the Third Tibetan Plateau Atmospheric Science Experiment,MODIS data,surface and sounding datasets,temporal and spatial variations of one rainfall event on 14 July 2014 over Naqu in the central Tibetan Plateau is analyzed,the synoptic and meso-scale atmospheric circulations,and associated cloud-rainfall microphysical characteristics are also investigated.This rainfall process includes three stages,namely,the first stage with heavy rainfall starts in the afternoon (1400 BT) and ends at 1800 BT 14 July,the peak intensity of hourly precipitation occurs during 1500-1600 BT,which reaches 2.1 mm · h-1.The second stage begins at 1900BT,and the precipitation intensity weakens prominently compared with the first stage.The third stage is from 2200 BT 14 July to 0100 BT 15 July with a weaker precipitation intensity.Rainfall during the first stage is mainly produced by the development of a synoptic-scale plateau vortex and the formation of a meso-scale convergence line in front of the vortex circulation center.The radar echo propagates northeastward,and this stage ends with the weakening of the plateau vortex.Rainfall at night is mainly associated with the warm and moist southeasterly flow passing over the topography near Naqu,which provides favorable conditions of the atmospheric moisture,instability,and shallow dynamic elevation.With the intrusion of the low-level northeasterly flow,the radar echo generally propagates southeastward.Moreover,during the earlier stage of the first rainfall stage,the ascending motion is deep over the east of thevortex,exceedin g 3 m · s-1 between 3 km and 11 km above the ground level,which indicates the remarkable development of convections.During the later stage,rainfall is mainly produced by stratiform clouds,with a higher cloud top.Rainfall at night is mainly caused by stratiform clouds.The raindrop size distribution is wider (0.3-4.9 mm) than that size of 0.3-2.1 mm in the topographic rainfall,and the wider raindrop spectrum is closely associated with the larger rainfall rate.【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2017(028)005【总页数】12页(P532-543)【关键词】高原低涡;地形云降水;云物理特征【作者】赵平;袁溢【作者单位】中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081【正文语种】中文利用第三次青藏高原大气科学试验的多种雷达、雨滴谱仪以及MODIS卫星观测资料、常规气象站地面和高空观测资料,针对2014年7月14日发生在青藏高原中部那曲地区的一次降水过程,研究了降水的时空变化特征,触发不同阶段降水的天气尺度和中尺度环流系统以及相关的云降水物理特征。
高原涡、西南涡研究的新进展及有关科学问题李国平【摘要】Major research history of the Tibetan Plateau weather are briefly reviewed in this paper, some recent developments in this research field about the Tibetan Plateau vortex (TPV)and the southwest vortex (SWV)are specially reviewed since the last 10 years in 21st century, important achievements of related research are summarized. On the basis of above, it is tried to propose the exiting problems and key direction to be focused in Tibetan Plateau weather research at current. Main purpose of this paper is helpful for summarizing the scientific problems of plateau effects on weather better, and promoting the third Tibetan Plateau experiment and research of atmospheric sciences orderly.% 简要回顾了青藏高原天气研究的历史,重点综述了进入21世纪的近10 a来青藏高原天气研究领域中有关高原低涡、西南低涡的若干重要进展,总结了相关研究取得的主要成果,在此基础上归纳出了当前高原天气研究存在的主要问题和需要加强的研究方向,以期更好地梳理青藏高原天气影响的科学问题,推动青藏高原大气科学试验及研究的有序开展。
一次高原涡过境的不同云-降水垂直结构和特征探究引言:高原涡是指在高原地区形成并挪动的一种大标准天气系统。
高原涡过境期间,云和降水现象比较普遍,对气候和水文循环等方面都有重要影响。
因此,探究高原涡过境期间云-降水的垂直结构和特征,对于更好地理解和猜测高原地区的天气和气候具有重要意义。
方法:本探究选择了一次典型的高原涡过境事件进行观测和分析。
利用卫星遥感数据、雷达数据和地面观测数据,得到了云和降水的垂直结构。
同时,结合大气环境条件和垂直风场的变化,对云和降水形成的机制进行了分析。
结果与谈论:观测和分析结果表明,在高原涡过境期间,云和降水主要分布在涡旋中心周边。
依据云的类型和云顶高度,我们将云分为对流云、层云和降水云三种类型。
对流云主要出此刻高原涡过境的前期和后期,具有较高的云顶和厚度,降水主要发生在云顶部分。
层云多出此刻涡旋中心的周边,云顶相对较低,降水主要发生在云底部分。
降水云则在涡旋中心周边形成,并且具有较高的云顶和厚度。
进一步分析发现,高原涡过境时的大气环境条件和垂直风场的变化对云和降水形成产生了显著影响。
在涡旋中心周边,大气层结稳定,湿度较高,有利于云和降水的进步。
同时,涡旋中心周边的垂直风场存在较大的切变,有利于形成对流云和降水云。
进步。
结论:本探究通过观测和分析高原涡过境期间的云-降水垂直结构和特征,揭示了不同类型云和降水的分布规律和形成机制。
探究结果对于猜测高原地区的天气和气候演变具有重要意义。
将来,我们可以进一步利用模式模拟和数据同化的方法,深度探究高原涡的形成和演变过程,以及对云和降水的影响机制,为高原地区的气象灾难预警和水资源管理提供科学依据。
高原涡过境是指涡旋系统穿过高原地区的天气现象。
涡旋是指大气中的一种低气压系统,具有旋转的特点。
在涡旋过境期间,由于大气环流的变化和地形的影响,高原地区的云和降水会发生一系列特殊的变化。
本文将继续探讨高原涡过境期间云和降水的分布规律和形成机制。
基于气象卫星的青藏高原低涡识别任素玲;方翔;卢乃锰;刘清华;李云【摘要】利用长时间序列气象卫星及多源数据,研究青藏高原低涡综合识别方法,完成低涡数据集并与青藏高原低涡年鉴中低涡位置、路径和分布进行对比分析.研究表明:卫星识别多年平均低涡分布存在两个高值区,分别位于西藏的中北部和青海西南部及青藏高原西部,在有探空站的青藏高原东部(90°E以东),卫星识别低涡高值区和年鉴数据吻合,冬半年,卫星识别低涡活动明显高于年鉴,主要为青藏高原西部低涡活动引起,逐年及2008年低涡路径对比也显示,有探空站区域卫星识别低涡和年鉴具有较好的一致性,表明卫星识别低涡在青藏高原东部地区的可信性;2015年青藏高原中西部新增3个探空站,年鉴中90°E以西低涡约占全年低涡总数量的22%,该区域卫星识别低涡和年鉴一致性较高,表明卫星识别低涡在高原中西部的可信性.因此,卫星识别低涡与年鉴低涡在有探空站区域有较好的一致性,可对年鉴中青藏高原东部低涡源地进行追踪,又可识别青藏高原中西部尤其是活跃于冬半年的低涡,是青藏高原年鉴低涡数据的有效补充.【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2019(030)003【总页数】15页(P345-359)【关键词】青藏高原低涡;卫星云图;青藏高原低涡活动频率;低涡路径【作者】任素玲;方翔;卢乃锰;刘清华;李云【作者单位】国家卫星气象中心,北京100081;高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室,成都610072;国家卫星气象中心,北京100081;国家卫星气象中心,北京100081;国家卫星气象中心,北京100081;国家卫星气象中心,北京100081【正文语种】中文引言青藏高原的动力和热力作用是影响全球特别是我国天气气候的重要因素,青藏高原地形造成气流绕行或爬升,热力作用是亚洲夏季风形成的重要因素[1-5]。
低涡是青藏高原地区重要的天气系统,会造成青藏高原或下游地区出现灾害性天气。
基于数值模拟与加密观测的青藏高原东侧地区大气要素对比分析卢萍;蒋兴文;李英【期刊名称】《高原山地气象研究》【年(卷),期】2013(033)003【摘要】本文将高原东坡及其下游盆地区域加密探空观测的低层大气物理要素场与WRF模式结果进行对比分析,得到如下结论:1)川西高海拔地区,模式格点与站点海拔差异非常大,模式地形普遍偏高,最大差值超过上千米.低海拔地区,模式格点与站点海拔比较接近.2)在高海拔地区,差异主要体现在近地层大气中;00时的比湿差异最小;06时的比湿差异最为显著,模拟的低层大气的比湿比探空观测值大.06时模拟的温度高于探空观测,其它12、18、00时3个时次则略低于探空观测.除了初始场,模拟的低层大气的水平风速普遍比探空观测的值大.3)在低海拔地区,模式初始场给出的低层大气比湿、温度与探空观测差异较小;06、12、18时,模拟的大气比湿通常比探空观测偏湿,温度也显著偏高,4个时次中,正午时分低层大气的温湿偏差最显著.同一时次,积分时长越短模拟的风速越小,低层大气中常常存在一个风速的大值区.4)模式比较稳定,没有随着模拟时长的增加,误差明显增长.模拟的低层大气比湿、温度、水平风速逐日波动形态与观测基本一致.【总页数】15页(P8-22)【作者】卢萍;蒋兴文;李英【作者单位】中国气象局成都高原气象研究所,成都610072;中国气象局成都高原气象研究所,成都610072;中国气象局成都高原气象研究所,成都610072【正文语种】中文【中图分类】P435【相关文献】1.COSMIC掩星资料反演青藏高原大气廓线与探空观测的对比分析 [J], 徐桂荣;乐新安;张文刚;万霞;冯光柳2.青藏高原东侧常规观测资料对WRF模式预报误差的贡献分析 [J], 王曼;段旭;李华宏;符睿;陈新梅;王康3.青藏高原大气可降水量单站观测对比分析 [J], 胡姮;曹云昌;尹聪;段晓梅4.基于加密自动气象观测站和国家气象观测站的山东省极端短时强降水时空分布特征的对比分析 [J], 侯淑梅; 孙敬文; 孙鹏程; 谷山青; 邱粲; 刘程5.青藏高原东侧甘孜云雷达观测的非降水云垂直结构特征分析 [J], 万霞;徐桂荣;万蓉;王斌;任靖;罗成因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2019年8月4日高原低涡切变过程分析发布时间:2021-06-10T14:51:14.477Z 来源:《探索科学》2021年4月作者:李慧1 张富华2 尼玛拉姆3 白玛德吉4 [导读] 利用欧洲中期预报中心(ECMWF)提供的分辨率为0.25°×0.25°的ERA5再分析资料、CIMISS地面资料和国家卫星气象中心的FY-4A 成像仪全圆盘4km一级数据,分析2019年8月4日西藏高原低涡切变线影响过程。
1.2.西藏自治区气象台拉萨?李慧1 张富华2 8500003.4.西藏自治区日喀则市南木林县气象局尼玛拉姆3 白玛德吉4 857000摘要:利用欧洲中期预报中心(ECMWF)提供的分辨率为0.25°×0.25°的ERA5再分析资料、CIMISS地面资料和国家卫星气象中心的FY-4A成像仪全圆盘4km一级数据,分析2019年8月4日西藏高原低涡切变线影响过程。
结果显示,本次强降水过程主要受高原低涡切变影响,切变线呈东西向分布,东西跨越14个经距;高原500hPa上为辐合场,100hPa上空为强烈的辐散场;南北两侧为上升运动区,垂直方向上上升运动可伸展至250hPa左右;高原切变线南侧有水汽通量输送带;在垂直伸展高度上有较强的水汽汇聚;高原切变线上有明显的积云带,拉萨曲水上空的云顶亮温达到-70℃以上;高原切变线与24小时零变压线基本重合。
关键词:低涡切变;动力结构特征;热力结构特征;FY-4A红外云图;地面要素 1资料和方法本文使用欧洲中期预报中心(ECMWF)提供的分辨率为0.25°x0.25°的ERA5再分析资料、CIMISS地面资料和国家卫星气象中心的FY-4A成像仪全圆盘4km一级数据。
2降水实况2.1降水实况从24h降水实况(图1)上看,强降水区在4日位于林芝墨脱,5日位于西藏中部和昌都北部。
其中24小时降水量林芝墨脱站49.9mm,拉萨柳梧站40.3mm,拉萨曲水站36.4mm,昌都江达站36.3mm。
青藏高原及邻近地区低涡系统结构研究进展杨颖璨;李跃清;陈永仁【摘要】青藏高原及邻近地区低涡系统(西南涡、高原涡)是造成我国暴雨等灾害性天气的主要系统之一,也是高原天气学的重点研究对象.过去十多年,关于西南涡、高原涡的研究已取得了大量有意义的成果.因此,本文重点针对高原低涡天气系统,总结了西南涡、高原涡的结构特征及其演变机制研究现状,评述了其取得的主要进展,指出了一些有待于深入研究的科学问题,在此基础上,展望了高原低涡天气系统未来的主要发展方向.%the vortexes such as Southwest Vortex (SWV) and Plateau Vortex (PV) on Tibetan Plateau (TP) and the area nearby are the systems which cause catastrophic heavy rainfall in China,remain an important research field in plateau meteorology.Focused on vortex systems related to the plateau,the current findings on the structure characteristics and the evolution mechanisms of SWV and PV are summarized,and the progresses achieved in the related fields are discussed;besides,some questions which remain to further research are proposed.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2018(046)001【总页数】8页(P76-83)【关键词】西南涡;高原涡;垂直结构;发展机制【作者】杨颖璨;李跃清;陈永仁【作者单位】中国气象科学研究院,北京100081;中国气象局成都高原气象研究所,成都610072;中国气象局成都高原气象研究所,成都610072;四川省气象台,成都610072;高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室,成都610072;四川省气象台,成都610072【正文语种】中文【中图分类】P445引言低涡是指具有气旋性环流的涡旋系统,它的发生发展往往会引起暴雨、大风等灾害性天气过程。
基于GLDAS资料的青藏高原下垫面变化特征分析陈宇航;范广洲;张永莉;华维;赖欣;朱丽华;王炳赟【期刊名称】《成都信息工程大学报》【年(卷),期】2016(031)002【摘要】为了研究青藏高原下垫面气候变化特征,利用全球陆面数据同化系统逐月资料,采用线性回归和滑动T检验等方法,对青藏高原下垫面物理量的年际变化、年际变化空间分布进行初步分析,同时分季节讨论各物理量的年际变化特征。
结果表明:1948—2010年高原下垫面逐渐趋于暖湿化,能量与水分循环发生着显著的变化,高原下垫面能量变化快于水分循环变化。
各要素年际变化在各个季节表现出不同的特征。
高原气候变化总体表现为:地表净短波辐射减弱,净长波辐射增强。
随着净短波辐射的减弱,感热通量表现出相同的变化趋势。
随着总蒸散的增强,潜热通量增加。
下垫面温度升高,降水增多。
植被冠层含水量、地表径流增加。
地温升高,使得下垫面土壤湿度加大。
地表气压增加,风速减弱,比湿降低。
各要素年际变化存在明显的区域特征。
【总页数】9页(P204-212)【作者】陈宇航;范广洲;张永莉;华维;赖欣;朱丽华;王炳赟【作者单位】成都信息工程大学大气科学学院高原大气与环境911省重点实验室,四川成都610225【正文语种】中文【中图分类】P463.1【相关文献】1.基于GLDAS资料的青藏高原下垫面变化特征分析 [J], 陈宇航;范广洲;张永莉;华维;赖欣;朱丽华;王炳赟2.青藏高原下垫面热力结构遥相关影响特征Ⅰ:资料分析 [J], 周玉淑;邓国;高守亭;徐祥德3.基于GLDAS产品的青藏高原土壤湿度特征分析 [J], 邓明珊;孟宪红;马英赛;安颖颖4.青藏高原复杂下垫面能量和水分循环季节变化特征分析 [J], 陈宇航;范广洲;赖欣;华维;张永莉;王炳赟;朱丽华5.基于涡动相关仪的农田下垫面观测通量的变化特征分析 [J], 刘杨梅;卢晓鹏;马显莹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
低涡系统结构特征说实话低涡系统这个东西,特征挺有意思的。
我一开始观察这个低涡系统的时候,完全是一头雾水,那状况就像走进了一个特别复杂的迷宫。
让我想想这个低涡系统的结构特征哈。
首先呢,低涡它在垂直方向上有一定的伸展范围。
就好像一个长长的、不太规则的柱子竖在大气层里,它不是那种直直的柱子哦,更像是那种扭扭曲曲的,像那种被孩子捏得歪歪扭扭的橡皮泥做的柱子。
这个伸展的高度有高有低,还挺不好准确说的,有时候高一些,有时候低一些,我还在进一步观察到底是什么决定了这个高度的变化,感觉像是被很多神秘力量在拉扯着,这个应该是它很重要的一个特征。
从水平方向看呢,低涡像一个盘旋着的圆盘,不过这圆盘可一点都不规整。
我有一次就看错了,把低涡边缘的一些小波动当成了另外的气流,其实仔细观察会发现那都是隶属于低涡这个大结构的部分。
低涡周围的气流有些是打着旋儿绕着中心流动的,这就像水在水槽里形成的漩涡一样,只不过是在大气里发生的。
而且这个旋涡里的气流动荡得特别的杂乱,就像一群调皮的孩子打乱仗,你挤我我挤你的。
中心部位我感觉很神秘呢。
我发现中心的气压是比较低的,这应该也是它被叫做低涡的一个原因。
就好像在这一片大气的环境里,这里挖了个大坑,周围的空气都朝着这个坑灌过来,但是灌进来又不是规规矩矩的,都是打着转就进来了。
另外有一点,在低涡里面好像轻重空气分布得也很不均匀,就像一碗混合沙拉里,各种食材分布得乱糟糟的,重的空气和轻的空气相互夹杂着,这个情况在低涡结构里面是一直处于动态变化的。
我之前还觉得低涡是不是就一直稳稳地待在那儿,后来发现不是。
它会移动,就像一个慢慢爬行的蜗牛。
但是它移动的速度又没有什么定数,有时候特别慢,感觉几天都挪不了多远,有时候可能周围的气流稍微一变,它又突然像打了鸡血一样蹭地跑了起来。
这个移动的轨迹啊也是弯弯扭扭,没有个直线样。
不过说到这儿我又有点疑惑了,到底是什么确切因素在决定这个移动的速度和方向呢,目前我知道周围大的气压场可能会有影响,但肯定还有其他的小因素在捣鬼。