一次华北冷涡结构的初步分析

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利用每小时自动站观测的降水资料、常规地面气象资料、气象探测中心提供的闪电资料、NCEP/NCAR再分析资料分析了2011年7月11-22日一次冷涡过程。在环流形势上,中高层冷涡受鄂霍茨克海高压和偏北的副高南北系统的影响。低层850hPa上在冷涡发展的时候,有暖脊存在,并有与高层相对应的低压系统存在,冷涡随高度向西北方向倾斜。风场上是由干区吹向湿区,有利于不稳定能量的发展,在高层200hPa上,当冷涡处于出口区北侧,冷涡发展。冷涡处于入口区北侧时,开始消亡。地面上都有气旋型环流稳定维持。受系统的影响,既有来自渤海的水汽供应,也有来自南方的水汽供应。风场上,主要是偏北气流。在成熟期,纬向风冷涡300hPa以下有南北风对称的结构存在。涡度场上,200hPa以下都是正涡度,在中心南侧下层有正负涡度的对称结构存在。经向风上冷涡中心有东西风的对称结构存在。当在成熟期有正涡度平流进入时,有雷暴发生。冷涡从初生阶段到加强、成熟维持阶段,400hPa以下为不稳定层,有利于强对流的发生。较小的MPV1正值或负值区域和对流不稳定或对流稳定程度低的暖湿空气相联系,MPV1正值区对应于辐合区。MPV2负值区域与高层的辐合区域相对应。强降水出现在MPV2正负值交界处。高MPV值与冷涡中心的移动方向一致,高位涡带对应着干区。由Tbb分布图、垂直风场、温度平流、相对湿度的时间演变图,分析得到干冷空气侵入越强,天气越恶劣,但是相同强度的干冷空气,在冷涡的不同阶段,造成的天气强度是不同的。而湿冷空气的侵入一般不会发生强对流天气,主要为降水。最后给出这次冷涡过程的概念图。
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