山东半岛一次强降雪过程的中尺度特征  

Mesoscale Characteristics Analysis on a Snow Storm in Shandong Peninsula

作　　者：张勇[1] 寿绍文[1] 王咏青[1] 周军[1] 陆汉城[2] 

机构地区：[1]南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室 [2]解放军理工大学气象学院,江苏南京211101

出　　处：《南京气象学院学报》2008年第1期51-60,共10页Journal of Nanjing Institute of Meteorology

基　　金：国家自然科学基金资助项目(40405009;4057022;40205008);江苏省气象局科技开发项目(200406);江苏省气象灾害重点实验室资助项目(KLME050201);国家重点基础研究发展计划项目(2004CB418301);江苏省自然科学基金资助项目(BK2005141)

摘　　要：利用非静力平衡模式MM5V3.6对2005年12月3日影响山东半岛的一次强降雪过程进行数值模拟,对其中中尺度重力波(MGW)的特征进行分析。并且通过非线性平衡方程(NBE)对高分辨率模式数据进行诊断分析,较详细地说明了非平衡流的出现而引起的地转适应过程以及地形强迫对重力波产生和发展的作用,和它们对强降雪过程的影响。研究表明:这次强降雪过程中的中尺度重力波波长约为100 km,相速约20 m/s;在有利的大尺度环流形势下,太行山的地形强迫与非平衡流是其产生的首要机制,而冬季海陆热力差异形成的海洋的热力作用也是造成区域性强降雪的一个重要原因。非线性平衡方程(NBE)对于非平衡流的诊断在确定波动产生区域方面有比较好的指示作用;通过对波动的结构以及维持机制的分析,这次过程中的中尺度重力波符合波导条件和W ave-CISK理论框架,波动能够从环境场中得到足够的能量从而维持相当长时间,从而造成这次罕见的连续性强降雪过程。A severe snow storm on 3th December 2005 in the Shandong Peninsula is simulated with a mesoscale model MM5V3.6, and detailed diagnostic analyses are performed upon the mesoscale gravity-wave（MGW） event. The nonlinear balance equation（NBE） is used to diagnose the flow imbalance, and analysis indicates that the important role of the geostrophic adjustment and topographic forcing in the gravity-wave event in the snow storm. The MGW＇s wavelength is about 100 km,and the propagation speed is about 20 m/s. The Taihang Mountains and the flow imbalance are the key factors to initiate the MGW, on the other hand, the thermal forcing of the ocean in winter is also important in the genesis of the local snow storm. The NBE diagnostic shows clear evidence of the MGW initiation region and the propagation direction. The analysis on wave structure and maintaining mechanism suggests that the MGW in this snow storm satisfies the necessary conditions for wave ducting and Wave-CISK. This complex sequence of nonlinear interactions produced a long-lived, large-amplitude gravity-wave that created hazardous winter weather in Shandong Peninsula.

关 键 词：中尺度重力波(MGW) 非线性平衡方程(NBE) 地形强迫 海陆作用 

分 类 号：P445[天文地球—大气科学及气象学]