一次华北暴风雪过程中边界层中尺度扰动涡旋和水汽输送特征的分析.pdfVIP

第42卷第5期原象Vol.42No.5

2023年10月PLATEAUMETEOROLOGYOctober,2023

次华北暴风雪过程中边界层中尺度扰动涡旋和水汽输送特原气象42（5）：

等，2023.

易笑园，张庆，陈宏，

1311-1324.YIZHANOinSHNO,etal,2023.AnalysisofTaeLamerMesoscaleDisturbance

VortexandMoistureTransportduringaBlizzardProcessinNorthChina[J].PlateauMeteorology,42(5):1311-1324.DOI:

10.7522/i.issn.1000-0534.2022.00078.

一次华北暴风雪过程中边界层中尺度扰动

涡旋和水汽输送特征的分析

易笑园1，张庆，陈宏，林晓萌，陶局²

（1.天津市气象台，天津300074；

2.宁波气象局灾害防御预警中心，浙江宁波315000)

摘要：利用多部风廓线雷达和多普勒雷达、地面自动气象观测站、探空和卫星等多种监测资料，结合

ERA50.25°×0.25°逐小时再分析资料，针对2020年2月14日华北暴风雪过程中边界层中尺度扰动涡旋

（PMDV）开展分析，包括空间结构、形成维持机制及其对降雪的影响，同时关注多股气流在不同高度层

的水汽输送和净流入等特征。结果表明：PMDV是在500hPa冷涡前部、850hPa暖性倒槽内和近地层东

北风冷垫之上的悬空涡旋，其厚度约为1.2km，水平尺度为100~300km，生命史达17h。它最先在边

界层内出现，而后向上伸展（顶部达2km），最终在边界层内消失。PMDV的成因：一是强劲持久的偏东

气流西进，遇太行山脉阻挡，发生逆时针转向；二是在涡旋初生地存在持久的锋生作用，且4h后在

850hPa上出现完整的气旋性环流。PMDV的发展维持原因是暖平流输送造成减压、凝结潜热释放和弱

锋生三者的共同作用。PMDV促进了研究区内的东南风急流、正涡度、垂直上升速度和水汽通量散度等

物理量的增大或加强，从而影响了降雪的持续时间和强度。研究区内的水汽绝大部分源于850hPa以下

的三股气流，西南支气流携带的水汽虽最为深厚，但在700hPa以上的净流入极少；东南支气流对水汽

的贡献最大，占净流人总量的86.4%；东北支气流携带的水汽多集中于850hPa层。

关键词：暴风雪；边界层中尺度扰动涡旋；结构；形成维持；水汽输送

中图分类号：P467文献标识码：A

文章编号：1000-0534（2023)05-1311-14

D0I:10.7522/j.issn.1000-0534.2022.00078

1引言升（张迎新等，2007），当回流冷空气与华北平原中

东移的暖性倒槽相遇时，降雪加剧，如“2009·11·

暴雪是北方冬季严重的灾害性天气，给人们的9特大暴雪过程，雨雪总量达99.3mm，最深积雪

正常生活和交通运输造成很大影响。依据已有研深度达55cm（张迎新等，2011a；王丽荣等，2013）。

究归纳出华北暴雪的天气类型主要有：（1)气旋类。(3)华北阔囚锋类。在暖湿气团的两侧，东路和西

如2010·1·3和“2012·11·4过程受黄河气旋直接北路两股冷空气相向夹挤，暖湿空气被抬升产生降

影响（张元春等，2012；王东海等，2013；张楠等，

雪。此类降雪分为中α尺度囚锋（边志强等，

2014）；而2007·3