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1、暴雨 区下游对流层中观测到的类似重力内波的温度、湿度和风的变化(日本)二宫洗三提要本文分析了日本几个暴雨个例的高空资料,试图发现暴雨区所产生的重力内波,其中一例,在暴雨区的下游,对流层 中的 温度,相对湿度和水平风速的变化,呈现出讯力内波的若干特征。其水平和垂直方向的 波长约为400Km和3Km,温度、相对湿度和风速变化的振幅约 为2度、2。%和4米/秒,但是在位势高度场上,并未发现类似的波动,从12小时后观测资料中,也没有发现类似的波动。一、引官六十年代以来,已注意到平流层风的变化和重力内波有关系,一般认为,波动的能源来自低层大气;随着波动的向上传播不断增大。这就是 为什么在平流层 可以清楚
2、地观察到重力内波的一个原因。有时,雷暴、暴雨等强对流天气,会严重地破坏高度场和风场之间的准地转平衡;同时产生强烈 的非地转冈。也许这种不平衡,正 是产生 重力内波的一个原因。虽然,已经可以利用暴雨附近 的 地而资料,来分析示力内波产生 的原 因 和它 沿水平方向的传播,但是暴雨区附近的对 流 层中低层,至今尚未观测 到重力波。作者仔细 分析了日木儿个 暴雨的高空观测资料,希望找出对流层中的贡力波,不出所料,在1971年7月1日20 哮,在暴雨区下游,对流层的温度,相对湿度和水平风速场上,均发现有明显的类似重力 内波的变化特征。本文描述 了其主要变化。二、天气形势特征图1是1971年7月z日08
3、(1寸s o omb高空 图,夜深 了。星光闪烁、月儿弯弯,夜风吹打着窗户。一 天耳闻目睹的事又一幕幕浮现在我的眼前,使我思潮翻滚、浮想联翩,久久不能平静。我想,这个站的 同 志 们不 畏艰苦,不图名利,不贪享受,忠心耿耿 为“四化”而勤恳工作的高尚品质和艰苦奋斗、乐观向上 的可贵精神,很值得我们学习和赞颂。他们终年战斗在高山上,是我 国千万气象战士的缩影,应该受到社会的尊 敬和爱戴。作为我自己,更应 当以他们为榜样,懂得党和人民把 自己从 学校培养出来确实不容易,不辜负党和人民以及站卜同志们的殷切期望,好好工作,_立志用自己学到的知识在这山头上干一番事业。想到这里,我躺不住了。我从床_L爬了
4、起来,翻 开崭新的日记本,在第一 页_L端正有力地写到:“就在这 里扎根。”在4 0N/1 4。E附近有一阻塞性高脊,在日本 的南部(即53N/135E附近)有一短波冷槽,7月1日的暴雨发生在3 4N/135E附近,雨量主要集中 在l日08时一1 7时。1日。8时、2日0 8时,有几个测站的降水量超过了1 5。毫米,在图1中,可以看到,在暴雨区的东侧,有穿越高空等高线的非地转风。 钟钟钟担担 忿忿忿忿忿忿忿忿忿忿忿忿忿忿忿忿忿忿绪绪绪匆匆匆 厂厂一卜护护甲甲从户户苏苏一、一亡, ) ) ) ) ) ) )4 0N30付13OE!4 QE图17月1日05时soomb、冰、 多城厂 黔 律图2为1
5、日2 0时soomb高空图,可以明显看出,在日本的中部和东部有中尺度的温度变化,这个温度变化十分明显,不用滤波分析,凭直观的分析就可以发现,另一方面,在对流层低层,却没有发现类似 r J / 波动,(见 图3),7月2日0 5I卜上,对流层,卜,这种类似的波动也没有了。从7) Jl口03、08、14、1 9时和2日0 3、0 8时的雷达回波 图来 看(图略)。7月1日,35N/1340附近,有一大片呈NNW、SS E走向的回波带产生 了成片的暴雨。在7月1日1 9时零散的回波伸展到大的回波 带下游一侧,同时另一个窄的回波带,呈NNWS S E走向,位于大的回波带的东测 约4 0oKm处。这些特
6、点暗示,在中尺度 环流中,存在一 个带状结构。2日03时,狭窄的雷达回波带不存在了,这表明随着大的雷达回波带东移时,_L述狭窄的回波带减弱消失了。在测站了7 8和6 81的位温0、相当位温Oe和饱和位撇oe.及水平 风、。“叭六,-了林“砂、比卜曰,、 一资、广讨吞,乍孵产州 卢乃ON, 广z,件 仁,“七衅11“,1 3OE】钓E 、八.仁记匕._.图2、1年了Jl!ZoU寸500川b速V的垂 直廓线l 1中(图略),对流层低层,大约so on lb以下的大气特征为高 湿,宇知.川,性j,:结 注:执晓 度随.匆的变化很小 和 风多变,而,了.毛犬、J流j关高厂冬,则低扩知、稳定层结和!强的
7、酉化!从。其 中实线和虚线分别为等高线和等温线。36尹/、州内 介、,蒸,5各闷.二工 丽;二协和N/沪币叶一加材内波的变化有关的一个量,对于每一测站q产(P)由下式确定:q尹(P)=q(P )一q(P )在一下节 中,将考查q尸的水平和垂直分布。四、变化的特征对.上述方法所得到距平的T尸、HM。尹、U尹、V产和Z的分布进行分析.图4给出了1日 2 0时测站7 78、e81、646和590的T和HMD的垂直廓线图而V的垂直廓线图略.可以明显地看出,在对流的中高层、.、. .、片OE图371年7月1日20时ssomb三、资料 和分析处理采用的温度T、相对湿度HMD和水平风速V等原始资料的测站位置
8、与天气图上相同,同时使用标准等压面的位势高度Z。分析方法如下:(l)等压 面上的基本量:根据测站记录,每隔 2 5mb用 内插法得各等压面上 的T,HMD,U,V。(2)等压面上的大尺度数量场为了得到任一数量q(P)的大尺度场,对所取的测站,在任意一层等压面上的q( P)可以用一个二次函数来表示。q( P )=axZ+bxy+eyZ+dx+ey+f这里x和y是相对分区域中心的径向和纬向距离,系数a、f由最小二乘法来确定。(3)距平场距平q,(P)可 以从大尺度场q(P)得到,这里q(P )是与所分析的类 似重力中,T尹、HMD产和V产呈现 出类似重力内波的变化,在日本的中 东部,另一些测站也观
9、测到类似的变化特征。然而,在Z注:位势高度距平) 的垂直剖面图上没有发现这类变化特征。在许多等压面图.上T,HMD和V的分布也可显示出类似重力 内波的变化。例如:图5所示,给出了l日2 0时50omb的T尹分布图,且soombHMD和55omb V的 分布与上述T有类似分布。而2日08时的距 平场上,没有呈现出类似的变化。虽然这些结果的变化太大,没法确切地提出总的或普通的特点。但是可以指出下 面的这些 特征:、在对流层so omb附近T/、HMD祥和V尹变化是较大的,这 里50 0n lb附近大约为 高层稳 定层和低层湿度中性直减层的分界。、在测站778,上 述变 化 特别大。该站直接位于暴雨
10、区的前面 即下风面。、在某些测站20 0、lo omb层,T巴尹.7sT :柳厂一一气H竹O H州D, 铆柳翔朴一,O竺一10.,! 护一i万万一万.加020.印02.理0020卫90,鱿 劫笋图472年l日20时测站7了8、651、649和590的, l尸和HM、/垂直分布。口口口口口口口! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 翔翔冲冲网网 气气卜、 、沪、 、州州;翩翩以 对对对对对对对对对对对对对对对对N N N N N 马马马.、 、毛毛沁沁名名一乏乏刘刘O- - -, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,J! ! ! ! ! ! !
11、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! I I I了,不不功功勺勺g g g乓、 、绷绷伙, ,尸尸 、 、了了了了厂厂孔孔 甲甲洲呱., ,胶 决决必、: : :, , , ,树树厂厂又又味味 界界异劝黔黔了闷闷斗 七、 、 、,i i i ( ( ( ( ( ( (l沪弓、盯盯弓 乒乒i i i刃刃撰撰淤淤剑剑 ),感感冷冷二 习习习习习习习习习习习习习习 门门门门少少
12、片; ; ;一习习 护护厂凡凡刃刃眨乡乡飞、 、浏浏阪阪) 、 、陈陈陈陈- - -日 、. . .e e e e一几尹尹. 、 、广、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 l l l l l l l l l l l卜、,; ; ;、 、 、/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /, , , , , ,甘甘甘甘甘甘甘甘甘.已已已已, , , , ,、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、一1 1 1. . . . . . . . .】小分别约为40 0Km和3Km。、没有 发现Z的 波 状变化。O、HMD,的正(负
13、)值与T负(正)值相互对应,这就暗示:这些变化与绝热垂直运动是有联系的。、类似重力内波的变化,似乎仅只是在暴雨期间才出 现。7月2日0 8时没有发现 上述变化。、上述的结果指出,在暴雨区伴随着重力内波的产生。希望能对散度、垂直速度和波的传播进行若干分析。然而,由于观测网,在时间尺度上和 空间尺度上均不够稠密,因而:这 些分析未能完成。众所周知:高空 风分析图提供了一些有关重力内波垂直传播的情况。本文分析了7月1日20时测 站77 8和6 81的V的 高空风 图。它并不象索耶Sawyer(196 1)的高空风分析图,现在所 研究的高空风分析图太复杂。没有确切地找出总的或普通的特点。然而,也可指出
14、下面的特征:(1)在对流层中低层,V产的高空风矢虽趋向于顺时针旋转。(2)在对流层的某些部分,图5一日20时so omb温度距平r的 分布。 V的高空风矢量呈逆时针旋转。和V的变化较大。、在暴雨认卜游,汾水和l垂一白力向T产、HM4,阳V产均呈砚明显的 戈似.觉 力内波的变化。、水平和 垂直方 向的波动,其波长3 8五、附注:奋 在此说明,作者已经给出温川一、湿度和刁、I l 叹 速呈 类 似波状变化的一个观 测实例。而 这 些量的波状变化可能与暴雨上 空伴的类似重力内波的产生有联系。(下转第5页夏玉米适宜种植范围在海拔700米以上,70 0一80 0米为小麦一玉米间套带,120 0米 为杂交
15、春玉米种植上 限。我们的意见在近年的农业生产中得到 了采 纳,全市小麦种植面 积逐年扩大,玉米面积特别是夏玉米面 积压缩得比较多.1 98 3小 麦种植面积比198 0年扩大了3 3.5 3万亩,占8 0年 秋 麦面积 的9.3%,玉米种植面积缩小了“.5 3万亩,占8 0年玉米种植面积的3 2.9%、3、烤烟 西移,发挥了农业气候优势。我市烤烟长期集中在川原区,产量低而不稳,品质不高,收益小。市委把岐 山、凤翔、宝鸡三县划为我市烤烟_匕产垅地。我们通过烤烟农业气候分析,认识到旺长期二早,成熟期阴雨的影响和:L地较肥、多年连作等是影响我市烤烟产量、质量 的 主要原因。我市西部台原区是一少雨带,年雨 量低于600毫米,降水强度和阴雨日数少于川原区,光热条件适中,日较差大,:L质适宜,排水性好,利于优质烤烟生产,是发展烤烟生产比较理想的地区。因此提出 了我市烤烟基地 西移至风翔、千阳、陇县的建议。1 98 1一198 3年,上述三县烤烟种植 而积由占全市烤烟种植面积的4 66% 上升到73.3%,烤烟总产也 由占全市总产的4 42%上升至8 4.8%。1 98 3年上述三县已发展烤烟15万亩。4、水稻过 渭 河,回茬
