溃变理论在汕头暴雨天气预测中的应用.pdf

2005. 4 广东气象 1 文章编号：1007 - 6190 （2005 ）04 - 0001 - 03 溃变理论在汕头暴雨天气预测中的应用 1 1 2 汤 强 ，曾振文 ，杜远林 （1. 汕头市气象台，广东汕头 51504 1；2 . 成都信息工程学院，四川成都 61004 1 ） 摘 要：运用溃变理论的V - 3! 图结构分析方法和溃变图分析了汕头的一场暴雨天气，说明怎样 运用溃变理论对汕头暴雨天气进行预测分析。结果表明： V - 3! 图对暴雨天气预测有着较好的指示特 征，溃变图对天气形势的演变有较好的指示意义，溃变理论在暴雨天气预测中有参考价值。 关键词：暴雨； V - 3! 图；溃变图；滚流；超低温；汕头 中图分类号： P456. 1 文献标识码：B 溃变理论研究物质形态结构的变化，属于演 配合水汽输送情况，就可以基本上把握住暴雨等 化科学，应用在天气预报中，经过多年的预报实 灾害性天气。滚流与天气演化的基本关系： 践，取得较好的预报效果［1］。本文对2003 年5 月 （1 ）滚流可促使非一致的分散涡流构成对流 汕头附近大范围的一场大暴雨，分析其天气图及 V 层内整体性的自循环体系。这正是对流系统发 - 3! 图、溃变图，V - 3! 图的V 即为探空资料中的 生、发展的必要条件。或者说，由于滚流具有自循 ＊ 环体系，方能构成独立于天气尺度系统的自系统。 风向、风速的直接观测数据，3 分别是 、 、 在 ! ! ! ! SG 垂直方向上构成P—T（以绝对温标K 表示）坐标 （2 ）西风带体系（东风带体系则应反向对待） 的3 条曲线，探讨用溃变图和V - 3! 图预测汕头暴 的槽前、脊后流场的不连续带，为滚流的发生带。 雨级以上天气的方法。 低压前部的上升，高压后部的下沉式滚流，必然改 变大气质量场的配置，致使低压前部气压降低，高 1 溃变理论的引入［2 ~ 4 ］ 压前部气压升高。于是滚流必然改变水平天气尺 溃变原理首先体现在物质结构的机制上，并 度系统的配置或分布，并在较强滚流的作用下，可 将数量信息转为物理相空间的结构信息，以非规 导致天气尺度系统的分裂移动，也必然导致天气 则信息结构处理演化的转折性变化。通过研究分 的转折性变化。 析，我们认为滚流、超低温在暴雨生成过程中作用 （3 ）滚流效应除了水平质量场非均匀因素外， 较为显著。 还有垂直结构的非均匀性，是对流层顶的降温和 1. 1 滚流涡旋在天气演化中的作用 地面升温构成的非均匀的滚流发生、发展的重要 传统的天气预测方法中，已经注意涡旋作用， 原因。垂直结构必须考虑风场和温度场的配置。 （ 但应用中只注意运用水平涡旋和垂直力管或称为 4 ）滚流的形式原则上分为两类，即顺时针和 水平面上的斜压作用，在目前业务中较少注意或 逆时针两种。顺时针滚流，有助于行云播雨可引 运用垂直涡旋。 起晴天到阴雨天气的转折性变化，逆