台风碧利斯的位涡场分析.pdfVIP

2007年第4期 2007年12月 山 尊 气 象 第27卷 总第111期 台风碧利斯的位涡场分析 谷文龙 ，王咏青 ，李春虎 (1．南京信息工程大学 江苏省气象灾害重点实验室，南京 210044；2．山东省气象局，济南 250031) 摘要：利用WRF数值模式对2006年7月14_-15日由0604号登陆台风碧利 斯 (Bilis)引发的特大暴雨过程进行了数值模拟，分析了这次暴雨产生的原 因。结果表明：台风自身的非对称结构是暴雨维持的机制；位涡倾斜下传致 使深对流出现；低层暖湿空气沿湿等熵面的爬升与下沉冷空气交汇，对流强 烈发展，产生暴雨。 关键词：台风；位涡；湿位涡；数值模拟 中图分类号：P434 文献标识码：A 文章编号：1005-0582(2007)04-0001-05 引言 对2006年7月0604号登陆台风碧利斯(Bilis)进 由于暴雨天气过程形成机制比较复杂，用单 行数值模拟，利用模式输出的高时空分辨资料， 一 的物理量如垂直速度、涡度、水汽通量等难以 分析暴雨区的位涡场和湿位涡场结构和演变过 全面诊断暴雨的发生发展。位涡是综合了大气动 程，从中尺度结构方面研究这次台风暴雨的形成 力因子和热力因子两方面的物理量，与暴雨形成 机制。 需具备一定大气动力和热力因子的条件相吻合， 1 位涡、湿位涡介绍 Bennets和 Hoskin在 1979年又提出了湿位涡 在p坐标系中，干、湿位涡的定义分别为 (MPV)概念，在位涡基础上又考虑了水汽作用， 尸=一g( + p人 )． 与实际暴雨的生成条件更加接近，而且湿位涡在 不计非绝热加热和摩擦作用时是守恒的，因此也 =一g( p人 )． p 更加有效地描述了暴雨发生发展的物理机制…。 王永生、杨大升在研究暴雨与低层流场的问题 假定垂直速度的水平变化比水平速度的垂直 时，认为位涡的发展和暴雨的发展是一致的【 ； 切变小得多，引进静力近似，干、湿位涡的表达 盛华指出位涡场比涡度场更能表现暴雨的移动 式分别为 和强度的变化【3]；陆尔、丁一汇应用位涡分析了 a~a a 1991年江淮特大暴雨过程中冷空气活动的特征 一 — g c + +g( J； 吴国雄等证明了绝热无摩擦饱和湿空气具有 印 位涡守恒特性【5]。越来越多的研究表明，利用位 =一g( +f)aSe av a ae au aOe) 涡场分析来探讨暴雨形成的机制很有意义[6-13]。 _+g( - 一