【摘 要】
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本文基于1980–2019年的ERA5再分析资料和中国国家级地面气象站基本气象要素日值数据集（V3.0）的日降水资料,选取了11个能够引发青藏高原（下称高原）强降水且生命史超过60小时的夏季高原横切变线个例进行合成分析。将高原横切变线附近的风场分解为辐散风和旋转风,探讨高原横切变线的风场特征及对降水的影响。进一步地,将动能相应地分解为辐散风动能、旋转风动能和旋转风辐散风相互作用动能,从辐散风旋转风
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（42030611,91937301）; 第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0105）; 灾害天气国家重点实验室开放课题（2021LASW-B17）
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本文基于1980–2019年的ERA5再分析资料和中国国家级地面气象站基本气象要素日值数据集（V3.0）的日降水资料,选取了11个能够引发青藏高原（下称高原）强降水且生命史超过60小时的夏季高原横切变线个例进行合成分析。将高原横切变线附近的风场分解为辐散风和旋转风,探讨高原横切变线的风场特征及对降水的影响。进一步地,将动能相应地分解为辐散风动能、旋转风动能和旋转风辐散风相互作用动能,从辐散风旋转风动能角度来研究高原横切变线强度演变的机制。主要结论如下:高原横切变线是旋转和辐合的综合体现,并且旋转风在高原横切变线东段附近为向南倾斜弱下沉运动,在西段为向北倾斜抬升运动,而辐散风在高原横切变线的南侧为向北倾斜抬升运动,但在北侧则为向南下沉运动。风速上,高原横切变线附近的旋转风和辐散风基本是南侧风速大于北侧,并且旋转风的总体上比辐散风的大。低层水汽的辐合主要由辐散风的辐合项造成,辐散风将高原横切变线东段南侧附近的水汽从550 h Pa附近向北强烈抬升到高原横切变线附近辐合,从而形成降水。高原横切变线的强度演变和动能密切相关,并且和动能、旋转风动能、旋转风辐散风相互作用动能基本同步,但滞后辐散风动能约3小时。动能的增加主要由旋转风动能的增加造成,旋转风动能的增加则由辐散风动能向旋转风动能的转换造成,而辐散风动能主要来源于有效位能通过斜压作用的转换。此外,辐散风动能向旋转风动能的转换的增加则是受地转效应项控制,而地转效应项的增加则取决于纬向旋转风和经向辐散风分量的共同增加。因此高原横切变线的强度演变机制可以概括为:有效位能通过斜压作用向辐散风动能转换,再通过辐散风旋转风动能转换项向旋转风动能转换,使旋转风动能增加,进而主导了动能的增加,从而有利于高原横切变线强度和降水的增强。
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