一次温带气旋涡度场演变特征及气旋发生发展机制分析 |
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作者姓名: | 熊秋芬 张昕 陶祖钰 |
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作者单位: | 中国气象局气象干部培训学院,北京 100081,中国气象局气象干部培训学院,北京 100081,北京大学物理学院,北京 100871 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(41405007)和中国气象局预报员专项(CMAYBY2015 096和CMAYBY2015 097)共同资助 |
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摘 要: | 气旋是涡旋运动,因此相对涡度(以下简称涡度)是确切表征气旋中心位置和强度的物理量,分析气旋发生发展过程就是分析涡度的变化机理。文中采用1000 hPa地转风涡度表征地面气旋,利用常规地面观测、6 h一次的NCEP 1°×1°再分析场等资料,对2014年6月一次具有螺旋式回转路径的北方温带气旋过程进行了诊断分析。利用Petterssen地面气旋发展公式,再结合300 hPa涡度平流、散度场与850 hPa热力场的配置关系,考察了对流层中低层温度平流、500 hPa涡度平流以及300 hPa涡度平流引起的辐散对地面气旋发展的贡献。结果表明:(1)这次气旋过程中500、300 hPa存在两个正涡度区及涡度中心的替换:即在地面气旋发生发展阶段,第一个涡度中心为主要的涡度中心;在气旋减弱阶段,第二个涡度中心成为主要的涡度中心。(2)地面和高空涡度中心均以逆时针螺旋式路径移动。在地面气旋初生和发展阶段,高低层涡度中心及正涡度区呈后倾结构;当高低层涡度中心及正涡度区几乎垂直重合时,地面气旋停止发展。(3)温度平流项在气旋初生阶段起主要作用;500 hPa涡度平流决定了地面气旋的发展。(4)当300 hPa正涡度平流引起的辐散区叠加在对流层低层850 hPa斜压锋区上时,地面气旋发展。
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关 键 词: | 温带气旋,涡度,演变,涡度方程,物理机制 |
收稿时间: | 2015-05-28 |
修稿时间: | 2015-12-03 |
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