多普勒雷達(dá)風(fēng)暴螺旋度計算和研究.pdf

1、我國是世界上多暴雨的國家，暴雨因其發(fā)展快、強(qiáng)度大、驟發(fā)性強(qiáng)，先兆特征不明顯，難于監(jiān)測和追蹤，是日常預(yù)報的難點(diǎn)。觀測和模擬證明，與風(fēng)暴相關(guān)的風(fēng)在大氣底層隨高度順時針旋轉(zhuǎn)是旋轉(zhuǎn)雷暴發(fā)展的一個關(guān)鍵因素。螺旋度不僅表征了環(huán)境場的旋轉(zhuǎn)程度，而且還表示輸入到對流系統(tǒng)中的環(huán)境渦度的多少的物理量，在一定條件下，還可以反映溫度平流，其大小和變化對暴雨和強(qiáng)對流等風(fēng)暴具有一定的預(yù)示性。 風(fēng)暴發(fā)展主要取決于大氣垂直運(yùn)動，而實(shí)際大范圍空氣運(yùn)動往往是冷暖平

2、流與大尺度輻合輻散運(yùn)動的結(jié)合，本文通過使用VAD技術(shù)反演測站上空30km平均風(fēng)向風(fēng)速以計算風(fēng)暴螺旋度，并以此來定量化冷暖平流，運(yùn)用EVAD技術(shù)定量大氣低層散度來定量化輻合輻散，將兩者結(jié)合起來就可以監(jiān)測大范圍大氣運(yùn)動。由于雷達(dá)時空分辨率高，通過開發(fā)實(shí)時風(fēng)暴螺旋度計算和顯示業(yè)務(wù)軟件，對風(fēng)暴的發(fā)展加強(qiáng)監(jiān)測，以提高臨近預(yù)報水平。 本文通過對2004年6月14日發(fā)生在南京的梅雨鋒暴雨的南京龍王山雷達(dá)站資料進(jìn)行螺旋度和散度計算。作為對比，本

3、文還對2007年7月3日發(fā)生在南京一次一般雷暴對比分析，并討論暴雨與強(qiáng)對流風(fēng)暴發(fā)展演變中螺旋度的異同，以期找到風(fēng)暴臨近預(yù)報指示的指標(biāo)。 分析發(fā)現(xiàn)： (1)0-3km的風(fēng)暴螺旋度與降水量(回波強(qiáng)度)存在顯著正相關(guān)，低層(3km以下)散度與降水量存在負(fù)相關(guān)； (2)風(fēng)暴發(fā)展階段，其上空又多個正負(fù)螺旋度(冷暖平流)相間的分布，而且螺旋度數(shù)值也較小，隨著風(fēng)暴的發(fā)展，風(fēng)暴螺旋度迅速增大，正負(fù)螺旋度(冷暖平流)層數(shù)減少；