| 低层垂直风切变和冷池相互作用影响华北地区一次飑线过程发展维持的数值模拟 |
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| 引用本文： | 陈明轩,王迎春.低层垂直风切变和冷池相互作用影响华北地区一次飑线过程发展维持的数值模拟[J].Acta Meteorologica Sinica,2012,70(3):371-386. |
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| 作者姓名： | 陈明轩 王迎春 |
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| 作者单位： | 1. 中国气象局北京城市气象研究所,北京,100089
2. 北京市气象局,北京,100089 |
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| 基金项目： | 国家公益性行业(气象)科研专项"京津冀城市群强对流天气短时临近预报关键技术研究" |
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| 摘 要： | 利用三维数值云模式和雷达资料四维变分同化技术,通过对6部新一代多普勒天气雷达观测资料进行快速更新循环同化和云尺度数值模拟,初步分析了2009年7月23日发生在华北地区的一次飑线过程的低层动力和热动力影响机制。结果表明,这次飑线过程处在低层中等强度切变的环境条件下,低层环境垂直风切变和冷池相互作用是本次飑线过程维持发展和传播的关键机制。在飑线发展的初期,低层垂直风切变较强,但冷池偏弱,冷池传播速度(C)和垂直于飑线的低层切变分量(ΔU)的比值C/ΔU<1,飑线回波前倾。而此时环境热力条件(对流有效位能较高和自由对流高度较低)对飑线的发展加强起到了积极作用,克服了这种低层切变和冷池不平衡所形成的不利条件。在飑线的加强和成熟阶段,由于对流降水使冷空气不断下沉,从而导致冷池快速加强,使低层切变和冷池强度逐渐达到近似平衡状态(C/ΔU≈1),低层大气处于最强的垂直抬升状态,飑线发展最为强盛,飑线回波直立。随着时间的推移,降水累积效应导致冷池强度明显大于低层切变强度(C/ΔU>1),不利的形势导致飑线逐渐趋于消散,飑线回波明显变宽、后倾,回波顶高显著下降。对模拟结果的定性分析和定量计算均表明,影响这次飑线过程发展维持的低层垂直风切变和冷池相互作用机制与Rotunno和Weisman等用来解释飑线发展演变的RKW理论一致。另外,模拟结果显示,低层0—3km风切变对飑线的发展维持最为重要,但是0—6km的中层风切变也有正面作用,特别是在飑线发展旺盛阶段,应该考虑其影响。
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| 关 键 词： | 低层垂直风切变 冷池 飑线 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2010/8/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2011/3/17 0:00:00 |
Numerical simulation study of interactional effects of the low-level vertical wind shear with the cold pool on a squall line evolution in North China |
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| CHEN Mingxuan and WANG Yingchun.Numerical simulation study of interactional effects of the low-level vertical wind shear with the cold pool on a squall line evolution in North China[J].Acta Meteorologica Sinica,2012,70(3):371-386. |
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| Authors: | CHEN Mingxuan and WANG Yingchun |
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| Institution: | 1. Institute of Urban Meteorology, China Meteorological Administration, Beijing 100089, China 2. Beijing Meteorological Bureau, Beijing 100089, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Low-level vertical wind shear Cold pool Squall line Numerical simulation |
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