副热带高压影响下陕西关中强对流发生的环境场特征及触发机制

作     者：赵强 陈小婷 王楠 彭力 ZHAO Qiang;CHEN Xiaoting;WANG Nan;PENG Li

作者机构：陕西省气象台西安710014 秦岭和黄土高原生态环境重点实验室灾害性天气研究与应用中心西安710016 陕西省铜川市气象局铜川727031 

出 版 物：《气象》 (Meteorological Monthly)

年 卷 期：2022年第48卷第1期

页      面：28-43页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：中国气象局创新发展专项(CXFZ2021Z035、CXFZ2021Z034) 国家自然科学基金项目(42075007) 秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室重点项目(2019Z-1、2020K-1)共同资助 

主　　题：强对流 阵风锋 大气不稳定 触发机制 锋生 地形 

摘      要：2015—2018年陕西关中出现了4次副热带高压(以下简称副高)影响下的强对流天气,造成局部地质灾害和城市内涝,全球模式对短时暴雨出现了漏报。利用ERA5再分析资料(0.25°×0.25°)、地面加密自动站和西安站多普勒天气雷达等资料,分析此类强对流的环境场特征和触发机制,为预报预警提供思路。分析结果表明:陕西关中副高控制下的强对流往往与高温天气并存。对流发生时低层水汽含量大,可降水量在50 mm以上;相对于副高外围的系统性暴雨,此类天气水汽输送较弱;水汽输送强弱决定了过程总雨量大小。此类强对流强辐合中心位于地面到800 hPa,相对于系统性暴雨辐合中心位置更低,低层的辐合主要作用是克服对流抑制,释放不稳定能量。对流发生有利的环境条件包括:强的位势不稳定层结、低自由对流高度、中等强度对流有效位能、较厚的暖云层。触发机制主要是地面冷锋和低层风场辐合线,上游冷锋后的降水降温效应会加大温度梯度使冷锋增强,锋面侵入副高内部高温、高湿大气,从而触发对流;暖区对流一般由地面中尺度辐合线触发,对流产生的冷池前沿阵风锋触发新生对流。秦岭地形对对流的移动和传播有明显影响,在关中北部新生对流南移过程中容易在秦岭北麓沿山维持,造成暴雨天气。而在秦岭北麓的地形辐合线上新生的对流系统,下山过程中由于势能向动能转化,对流系统移速加快,其出流边界触发平原地区对流发展,强降水持续时间较短,更容易产生大范围雷暴大风天气。