次快速发展气旋的有位能收支分析.pdfVIP

维普资讯 第l1誊 第 1期 气 象 科 学 SCIENTIA METEOROLOGICASINICA VOI．】】NO．1 lgg]寅 月 M ar．．1991 一 次快速发展气旋的有 位能收支分析 朱 平 吕美仲 欧阳子济 (空军气象学院) 提 要 本文利用有效位能收支方程对1079年 1月10P出现于酉太平洋的爆发性发展气旋进行了有效 位能的收支分析，讨论了气旋发展和有效位能的产生，释放 的关系 计算了有效位能的转换效率。 结果表明，非绝热加热和大尺度背景场对有效位能的变化均是重要的。在非绝热加热中，太尺度 和对流灶凝结潜热的释放对气旋的发展都是重要的。 一 、 引 言 Smithn)等人发展了区域有效位能的理论，对区域有效位能的物理含意进行了新 的解 释，井对一般的中纬度温带气旋进行 了研究，指 出气旋动能的主要来 源之一是有效 位 能 。 有效位能转换为动能，往往在中纬度移动性气旋和反气旋中最强 。而大气的斜压调整和非绝 热加热对有效位能的变化是重要的。因此，对 区域有效位能收支的分析，对认识气旋的发展 规律具有重要的意义。本文对出现于西太乎洋地 区的快速发展气旋进行诊断，讨论这一类型 气旋在发生、发展过程 中有效位能收支的特征以及非绝热加热对气旋发展的重要性，并探讨 这类气旋发展 的物理机 制。 所选的个例是1979年 1月l0日至 1月l2日出现在 日本海隐近的一次气旋爆发性 发 展 过 程 。在1979年 1月10E{oo对 (世界时 )， 日本海附近出现了海平面中心气压为 1014．4hPa的 扰动 (图 I为动态圈 )，12小对 以后，此扰动发展成 中心气压为 994．3hPa的低压 在11日 00时，此气旋 巴移至 日本海东部洋面，海平面中心气压下降为974．3hPa。到12日0O时，此气 旋强度达最强，海平面中心气压为956。7hPa，以后气旋逐步减弱。按照 Sander~对气旋强 度所作的定义，在1O日至11目的24小对 内，气旋的发展强度达2．o3个贝吉隆，达到了 “气象 炸弹”的标准。在 以下 由矗忻 巾，我们将气旋发旌的过 划守成三个阶段。初始阶段为l0日 OOO~,10日】2肘至11日l2时为发展阶段，12日O0时至l2日12时为衰减阶段。 l989年l2月ls目收到 l990年3月21日收到修改稿 维普资讯 气 象 科 学 图1 气旋加深和移动路径动态图 二、区域有效位能收支方程 方程采用了文献c1)申给出的形式，避免了通量形式的收支方程边界值计算的困难 和 各 收支项量缀相差较大的不足，方程的形式为 · 一 古』』 + 删 (GA ) (NW A) 一 ：趣 VTd~dp- {HADV) (VADV) + I』ⅡT-dadp+』N．T·曲 ㈩ (DNDT) (PSA) ． 式 中，Q为非绝热加热率，N是效率 园子，可被表示为 ·