冬季山東半島的海效應(yīng)暴雪具有明顯的中小尺度特征,多局限于1-2個(gè)縣級(jí)觀測(cè)站范圍內(nèi),而1999年以來(lái)共發(fā)生了4次日暴雪站點(diǎn)超過(guò)4個(gè)的海效應(yīng)暴雪事件,稱(chēng)之為大范圍海效應(yīng)暴雪。本文對(duì)這4次過(guò)程進(jìn)行綜合分析,重點(diǎn)分析了降雪時(shí)間、空間特征,環(huán)流背景場(chǎng)特征,以及冷空氣活動(dòng)情況。再重點(diǎn)針對(duì)暴雪站點(diǎn)最多的2010年12月30日海效應(yīng)暴雪個(gè)例,利用雷達(dá)資料、雷達(dá)反演水平風(fēng)場(chǎng)和數(shù)值模擬對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)研究。從降雪的時(shí)空特征來(lái)看,山東半島大范圍海效應(yīng)暴雪均發(fā)生在12月份。暴雪日當(dāng)天,煙臺(tái)地區(qū)最強(qiáng)降雪發(fā)生在00時(shí)—08時(shí),威海地區(qū)則在08時(shí)—14時(shí)期間回波峰值達(dá)到最大值。暴雪站點(diǎn)均位于低山丘陵的北部,煙臺(tái)(包括牟平)、威海(包括文登、榮城)地區(qū)是海效應(yīng)暴雪最主要的分布區(qū)。在環(huán)流背景方面,大范圍海效應(yīng)暴雪發(fā)生時(shí),500hPa的冷渦距離山東半島較近,通常在我國(guó)東北地區(qū)上空,位于40°N—48°N、120°E—128°E之間。小范圍海效應(yīng)暴雪過(guò)程(日暴雪站點(diǎn)1-2個(gè)),冷渦一般距離渤海和山東半島較遠(yuǎn)。在850hPa溫度與海氣溫差的變化中,小范圍過(guò)程與大范圍相比最顯著的區(qū)別在于暴雪后期。小范圍過(guò)程后期冷空氣強(qiáng)度不足,850hPa溫度回升明顯快于大范圍過(guò)程,導(dǎo)致海氣溫差迅速下降,影響了降雪強(qiáng)度。研究雷達(dá)資料發(fā)現(xiàn),強(qiáng)降雪過(guò)程中,煙臺(tái)、威海的強(qiáng)回波帶均呈西北—東南走向,且與山東半島東北部海岸線近乎平行。隨著西北風(fēng)的增強(qiáng),煙臺(tái)強(qiáng)回波帶逐漸向東移動(dòng),而威海強(qiáng)回波位置少動(dòng),“列車(chē)效應(yīng)”明顯。雷達(dá)反射率因子強(qiáng)回波帶的位置與風(fēng)場(chǎng)的輻合區(qū)有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。強(qiáng)回波開(kāi)始產(chǎn)生于渤海,減弱也是始于海上。煙臺(tái)強(qiáng)降雪過(guò)程中,緯向方向海上的回波強(qiáng)度始終強(qiáng)于煙臺(tái)：經(jīng)向方向上,由于山地丘陵地形的強(qiáng)迫抬升作用加強(qiáng)了上升運(yùn)動(dòng),使得強(qiáng)降雪階段煙臺(tái)的回波強(qiáng)度大于海上。整個(gè)降雪過(guò)程中,強(qiáng)回波帶的高度均集中在700hPa(3km)以下。通過(guò)對(duì)反演風(fēng)場(chǎng)的分析發(fā)現(xiàn),對(duì)流層低層水平方向切變線的移動(dòng),會(huì)引起強(qiáng)回波帶的方向和位置發(fā)生變化。煙臺(tái)強(qiáng)降雪過(guò)程中,北端切變線位置相對(duì)穩(wěn)定,南端切變線逐漸西移,引起強(qiáng)回波帶以雷達(dá)站為中心沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；威海南端切變線位置相對(duì)穩(wěn)定,北端切變線逐漸西移,強(qiáng)回波帶則沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。垂直方向上,雷達(dá)強(qiáng)回波帶的位置與風(fēng)場(chǎng)輻合區(qū)相對(duì)應(yīng)。煙臺(tái)的風(fēng)場(chǎng)輻合自近地面開(kāi)始向上延伸,輻合區(qū)高度越高,雷達(dá)強(qiáng)回波中心的位置也越高：而威海東側(cè)的風(fēng)場(chǎng)輻合起始高度略高,影響了上升運(yùn)動(dòng)。輻合切變線是由經(jīng)過(guò)遼寧南下的東北風(fēng)與山東半島的西北風(fēng)(西風(fēng))輻合構(gòu)成的,切變線受到西風(fēng)分量減弱的影響而發(fā)生移動(dòng)。對(duì)WRF模式輸出的物理量場(chǎng)分析發(fā)現(xiàn),山東半島海效應(yīng)降雪的水汽主要來(lái)自于渤海,近海面的西北風(fēng)將水汽輸送到山東半島,并在半島北部輻合,降雪落區(qū)也主要在北部沿海地區(qū)。降雪時(shí)高濕區(qū)主要集中在850hPa以下,濕層淺薄。強(qiáng)降雪發(fā)生在對(duì)流層低層相當(dāng)位溫脊線附近。對(duì)流運(yùn)動(dòng)發(fā)生在對(duì)流層低層,屬于淺層對(duì)流。強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)集中在對(duì)流層低層,上升運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱直接影響降雪量的大小,上升運(yùn)動(dòng)越強(qiáng),降雪量越大。
【學(xué)位單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類(lèi)】：P426.63

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本文編號(hào)：2809434