《昆明準靜止鋒的生成機制研究》是趙荻為項目負責人，雲南大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：昆明準靜止鋒的生成機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：趙荻
- 依託單位：雲南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
昆明準靜止鋒是冬春季雲貴高原重要的天氣系統，以往的研究主要集中於對靜止鋒個例的分析，而對其生成機制尚缺乏系統性的認識。本項目擬採用ECMWF提供的高解析度Interim再分析資料，根據鋒生函式的意義，定義昆明準靜止鋒指數，以獲得1980年以來昆明準靜止鋒過程的時間序列資料，並採用MICAPS常規觀測資料和總雲量資料對其進行訂正；進一步利用動力學分析方法對歷次準靜止鋒過程進行分類，並揭示各類準靜止鋒生成的動力學機制；同時對不同類型準靜止鋒過程進行合成分析，獲取利於鋒生的大氣環流狀況；在此基礎上，設計不同的數值試驗，對昆明準靜止鋒的生成機制及大氣環流狀況進行驗證。本項目的開展對深入理解昆明準靜止鋒生成機制具有重要意義，研究結果可提高西南地區天氣氣候預報和預測水平，為防災減災提供決策參考。
結題摘要
本項目利用2010年1月1日-2014年12月31日逐日ERA-Interim再分析資料、常規觀測資料，用昆明與貴陽溫度差異為參數對逐日資料進行普查，然後利用合成分析，相關分析等方法對所得昆明準靜止鋒過程式列進行了檢驗,最終建立了一個連續的昆明準靜止鋒時間序列。在確認所得昆明準靜止鋒過程式列的可靠性後，對2010-2014年間昆明準靜止鋒過程的氣候學特徵進行了分析，並由此得到了昆明準靜止鋒的平均鋒線位置。隨後使用鋒生公式對昆明準靜止鋒過程逐一進行診斷分析，比較鋒生函式的各分項對昆明準靜止鋒生成的貢獻，以獲得昆明準靜止鋒的生成機制。研究結果表明： （1）用昆明與貴陽之間的溫度差值作為參數，以標準化差值大於0.8倍標準差且持續兩天及以上為標準，可獲得一個連續的昆明準靜止鋒時間序列，且所得昆明準靜止鋒過程式列具有較高的可靠性。 （2）在2010-2014年的研究時段內，共挑出昆明準靜止鋒過程日343日，分為67次過程；平均每年68.6天，平均過程數13.4次，每次過程平均持續5天；850hPa上在27°N-29°N之間，鋒線從105°E附近向西北延伸至102.5°E附近，呈西北-東南向；而在23°N-27°N之間，鋒線在104°E-105°E間呈準南北向分布。 （3）通過Hewson提出的客觀定鋒方法對2008年1月-2月間的昆明準靜止鋒進行了客觀定鋒試驗，確定出了適合冬季昆明準靜止鋒客觀定鋒的定位函式和掩膜變數閾值。 （4）通過對比鋒生函式四個分項平均值與各分項的格點平均鋒生強度發現，對昆明準靜止鋒鋒生起直接作用的是水平輻散項和水平切變項，與垂直運動相關的傾斜項的作用則可以忽略。進一步分析鋒生函式在鋒生過程中的時間演變，發現非絕熱加熱項的作用對鋒面生成有觸發作用。 （5）昆明準靜止鋒生成機制為：低層冷空氣西進遇到地形抬升，凝結潛熱釋放加熱氣柱；在此非絕熱加熱的強迫下，鋒面附近出現熱力間接環流，加劇鋒面前後的溫度梯度，觸發了昆明準靜止鋒的生成；此後水平運動的鋒生作用使昆明準靜止鋒進一步發展。
