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本文统计了1970~2000年黄淮海平原四省(河南、安徽、江苏、山东)发生的强对流天气频次,讨论了平原地区强对流天气的气候分布,并针对初夏6月这一特定时期选取了5个多发年分析了其气候背景;之后对2009年6月3日发生在平原地区的一次飑线过程进行了诊断分析和数值模拟。主要结论如下:
1、平原强对流多发年6月份的500hPa环流形势利于引导冷空气南下,与北上的暖湿空气在平原地区交汇;中层干冷,低层暖湿,造成层结不稳定,而高空急流轴右侧的非地转风表现为辐散特征。热力及能量特征分析表明,平原边界层的大气偏暖湿,有能量锋特征。
2、诊断分析2009年6月3日的强对流天气过程表明,逐日东北冷涡强度指数(NECVI)在强对流发生前偏强,利于冷空气维持和南下,强对流发生后,强度指数减弱;近地面维持并加强的干线所激发的次级环流可能是此次飑线系统的触发机制之一;研究发现,中低层的垂直风切变稳定维持、加强、迅速减小与飑线强对流天气发生发展前后对应较好,其演变特征对此次飑线过程有很好的指示意义。
3、模拟结果分析表明,此次过程的飑中系统明显,雷暴高压和中低压之间的诸要素场等值线密集,存在较强的风速和风向切变,具有飑锋特征,飑锋前辐合区所激发的风场扰动使得散度(涡度)场呈辐合、辐散(正、负涡度)相间的分布特征,类似重力波的传播;不稳定能量演变具有累积时间长、释放迅速的特点;中高层的干侵入加剧不稳定能量释放,激发对流加强。