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1、第29卷第2期高原气象Vol.29No.22010年4月PLATEAUMETEOROLOGYApril,2010周后福,郭品文,翟菁,等.LAPS分析场资料在暴雨中尺度分析中的应用[J].高原气象,2010,29(2):461-470LAPS分析场资料在暴雨中尺度分析中的应用1-21234周后福,郭品文,翟菁,邱学兴,倪允琪(1.南京信息工程大学大气科学学院,江苏南京210044;2.安徽省气象科学研究所,安徽合肥230031;3.安徽省气象台,安徽合肥230031;4.中国气象局灾害天气国家重点实验室,北京100081)摘要:利用常规地面探测、高密度自动雨量站、高空探测资料,并且融合多普勒
2、雷达拼图产品,LAPS可输出比较精细的分析场。针对2008年6月21～22日一次暴雨天气过程,基于LAPS不同时空分辨率的中尺度分析场,分析了雷达回波、风场、高度场以及物理量场,比较不同时空分辨率LAPS分析场之间的差异。结果表明:(1)此次强降水过程可划分为2个阶段。第一阶段雨量集中在沿淮地区,呈纬向带状分布;第二阶段集中在大别山地区,其雨强更大,是中尺度局地性降水。(2)大别山区的地形抬升对低涡增强或减弱的演变具有重要影响,是低涡增强、发展的触发机制。当低涡接近大别山区时,低涡明显加强;当低涡逐渐远离大别山区时,低涡则减弱。(3)第一阶段有风的切变线,第二阶段有风的辐合,说明风场的辐合和
3、切变促进云和降水的发生、发展,因此它们是产生暴雨的触发条件。(4)高分辨率的LAPS结果对于风场和云的变化刻画地更为细致。雷达回波发生在风的切变线处,或者风场辐合处;大别山区暴雨过程中,在其西侧有闭合性的涡旋,低涡缓慢东移,回波位于涡旋东侧,强降水发生在低涡东侧。(5)K指数、沙氏指数、整层可降水量与这次大别山地区暴雨过程具有较好的对应关系,与暴雨落区基本相同。这些指数在暴雨落区预报与应用方面具有一定参考价值。关键词:LAPS分析场;暴雨过程;中尺度系统+文章编号:100020534(2010)0220461210中图分类号:P458.121.1文献标识码:A[2]NCAR再分析场要好于ER
4、A-40再分析场。1引言随着中尺度探测资料的迅速增加,对中尺度天[6-9]融合多种探测资料的再分析场,在天气形势、气的研究受到人们更多的关注,利用分析场进[10]降水分析、物理量诊断等方面具有越来越显著的优行预报试验的工作明显得到重视。试验与研究[1]势。由于融合的是多种大气探测资料,其分析场已经证实,局地暴雨和强对流天气是在一定的环流要比融合一种大气探测资料客观得多,所以其应形势下,由伴随天气尺度系统中的中尺度系统直接[11]用、研究价值极大。目前比较流行的再分析场有美造成的。有关梅雨锋中尺度对流系统的研究已[12-17]国的NCEP/NCAR、欧洲中心的ECMWF/ERA-经有很多,并形
5、成了一定的理论;对于非典型[2][3][18-19]40以及GAME分析场等。NCEP/NCAR和梅雨锋的中尺度暴雨过程也进行了大量分析。ECMWFERA-40再分析场的同化系统均使用全这些研究从诊断、数值模拟等方面做了较为详细的[4]球谱模式,结合了地面、探空、卫星等观测资料,分析,得到了一些有关中尺度的新发现或新结论。并经过了模式的同化,可以提供很多气象要素,具由于NCEP/NCAR和ECMWF/ERA-40的[5]有时空连续性。研究发现,20世纪70年代以前,再分析场较为准确,对分析大尺度环流背景和天气与实际探空资料相比,ERA-40再分析场对东亚形势具有非常好的指示意义,其他分析场的
6、准确程地区对流层低层位势高度或温度的描述明显好于度往往以此作为参照依据,然而NCEP/NCAR、NCEP/NCAR再分析场;70年代以后,NCEP/ECMWF/ERA-40的时间和空间精度相对较低,收稿日期:2009205215;改回日期:2009211225基金项目:国家重点基础研究项目“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”;中国气象局云雾物理环境重点开放实验室开放课题(200908)资助作者简介:周后福(1965—),男,安徽人,博士生,高工,主要从事灾害性天气研究,E2mail:zhf_ahqx@sohu.com462高原气象29卷难以得到较为精细的中尺度天气信息,不能描绘出气
7、,对地面、高空、雷达资料进行融合,输出LAPS分辨率较高的中尺度系统三维结构和时间演变特分析场的中尺度信息。所选取的LAPS输出区域征。LAPS(LocalAnalysisandPredictionSystem)为安徽江淮及其附近区域,在110.5°～123.5°E、分析场是局地分析和预报系统,正好可以弥补上述26.5°～37.5°N范围以内,格点数241×241,垂直缺陷,其时间分辨率可以达到1h,空间分辨
