基于风廓线雷达资料的阵风锋空间结构分析
阵风锋是与强风暴相伴随的局地灾害性天气现象,是风暴中冷性下沉气流到达低空并向外扩散,与低层暖湿空气之间的交界面,通常认为阵风锋是边界层辐合线的一种,又称雷暴的出流边界。阵风锋尺度小、生命史短,常规观测手段不能对其进行有效监测,业务工作中主要借助多普勒天气雷达对其进行监测。不论常规观测还是多普勒天气雷达探测,均只能得到阵风锋水平方向的部分信息,不能反映阵风锋的垂直空间结构。而风廓线雷达具有高时空分辨率的特点,可以得到测站上空不同高度上的水平风向、风速及垂直速度、是分析阵风锋垂直结构的最佳工具。本文利用风廓线雷达资料,并结合多普勒天气雷达资料对2009 年6 月5 日发生在安徽的一次强烈阵风锋过程进行了分析,发现:阵风锋高度一般在3km 以下;锋面与中层大气之间存在着明显风切变层,切变层随阵风锋锋面上升,同时厚度逐渐减小。阵风锋影响开始之前,测站上空以上升气流为主;在阵风锋影响开始时,上升气流明显增大;阵风锋影响开始以后,测站上空逐渐转为下沉气流,而且下沉气流首先从2km 左右高度开始出现。本文最后在以上观测事实的基础上建立了此次阵风锋空间结构的概念模型。模型给出了阵风锋的垂直剖面结构,根据此模型解释了风廓线雷达观测到了的两个现象:锋前存在暖性上升气流,锋后存在冷性上升气流,表现在阵风锋影响开始时刻,风廓线雷达探测到上升明显增大;锋后冷空气沿锋面上升到一定高度后在重力作用下下沉,形成下沉气流,因此下沉气流首先是从中空开始出现的,风廓线雷达探测结果也证明了这一点:下沉气流首先在2.2km 高度出现。
阵风锋 风廓线雷达 空间结构 强风暴 局地灾害性天气
李劲 曹卫卫
安徽省气象台,合肥,230031
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2011-11-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)