文摘

边界层环流的变化引起的复杂下垫面影响的一个原因,很难预测每小时强降雨(HHR)在长江流域(YRV)。基于高分辨率观测数据的统计,发现低分辨率数据低估了频率的HHR山twain-lake盆地之间的中间YRV (TLB-YRV)。TLB-YRV的HHR山区的频率远高于其左边的洞庭湖和鄱阳湖的HHR频率相当于在其正确的。ERA5每小时的再分析数据被用来研究HHR发生时边界层环流的变化。它可以发现,对应于不同的底层表面边界层环流改变了天气系统的影响下。首先,加强天气系统在清晨导致低层西南气流的加强,加剧了隆起的迎风坡气流的西部和南部斜坡TLB-YRV山区。日出结果,从山脚下HHR逐渐增加。日出时的高频HHR时期supergeostrophic效应减弱,低层涡度和额迫使加强,水汽通量收敛开始削弱。其次,日落的高频HHR时期是由较强的局部隆起和更不稳定的大气分层,但增强的局部隆起的耦合是由底层表面的地形强迫和增强北部subgeostrophic流,导致HHR开始接近山顶比日出日落。

1。介绍

每小时强降雨(HHR),特别是极端HHR,将导致洪水、滑坡、城市洪涝灾害和其他灾难性的事件(1,2]。大量的研究已经指出,世界各地的极端降水事件与全球变暖增加(3- - - - - -5),包括中间长江流域(YRV)在中国6- - - - - -12]。

HHR是多尺度系统之间的相互作用的结果13- - - - - -15]。科学家们分析了从不同的角度HHR事件的影响因素。例如,罗et al。16)每小时的极端暴雨分为四类根据天气情况在中国中部和东部。肖et al。17和王et al。18]分析了表面温度和湿度极端降水的影响。梁和丁19]研究了极端的极端降水的长期变化的1916年到2014年期间在上海城市化的影响。然而,细粒度预测的HHR目前仍然是困难的因为HHR不仅是密切相关的多尺度天气系统本身的进化,但受边界影响迫使从复杂地形或各种潜在的表面。锁和休斯顿20.)指出,对流启动主要重要的地形和海域附近发生的。郭和太阳21]分析了三种类型的对流系统湖北省与不同的组织形式,发现大量的非线性对流系统中可能形成孤立的对流风暴引发的运动早在山区和丘陵平原地区。大量的研究表明,对流触发和发展演化不同下垫面条件下明显不同(22- - - - - -31日]。因此,研究多尺度山脉附近的HHR事件的触发机制或巨大的湖泊调查暴雨的已成为一个重要的分支。

对流引起的日变化和演变是由底层表面的差异(32]。例如,双峰HHR频率的日变化特征在长江流域现象不同的单峰特征在中国的大部分地区。至于双峰日变化特征的形成,人们普遍认为,落日峰主要是与太阳辐射加热(33),但有五个意见日出峰的原因。它们是:(1)青藏高原向东传播的对流系统。然而,并非所有的夜间对流系统在长江流域向东移动从东的高原34,35]。(2)mountain-plains电磁效应(36]。mountain-plains电磁效应是一个大规模的热循环引起的三个订单在中国地形,和中尺度山脉的电磁效应是缺乏调查。(3)夜间加强低级飞机或边界层飞机34,37- - - - - -39]。一般来说,最强的喷气式飞机的出现时间是早于降水峰值的清晨,但通常认为清晨与最强的水蒸气运输(38]。(4)局部热循环加强夜间降水。一般来说,陆或湖地区的微风循环具有更重要的增强效果在夜晚沉淀,如中国南部的沿海地区40- - - - - -42]。此外,雪et al。38)认为,热循环的影响明显不如惯性振荡在中国中部清晨HHR事件。(5)对流增强是由于夜间辐射冷却在云顶(43,44),但阴et al。44)指出,主要是诱导晚上下雨在中国西部的110°E。

总之,高频的原因HHR日出时可以从三个角度总结了。首先,它是由运动或传播的对流系统,如观点1。其次,它是由热效应引起的,如观点2,4,5。第三,它是由动态效果,如观点3。动态效应通常被称为增强的融合和水蒸气低级运输飞机。原因有以下意见的增强夜间低空飞机:惯性振荡(45],热迫使[46),两者的结合47]。事实上,动态效果也是热的效果密切相关。杜和陈48)指出,一般低级喷气式飞机近850 hPa,和925 hPa或降低飞机被称为边界层的喷气机。边界层飞机可以与地形相互作用,所以动态和热边界层的影响是极其重要的增加HHR [49,50]。专注于复杂的中尺度twain-lake盆地基础表面,本研究将分析HHR事件日变化的基本特征和可能的作用机理。前面的原因分析高频HHR日出时相对全面,但没有太多担心的原因和演化高频HHR日落时分。人们普遍认为,它与热不稳定性。然而,中间的twain-lake盆地YRV (TLB-YRV)复杂下垫面,包括水体、山脉和平原。这两个湖泊、洞庭湖和鄱阳湖,是中国最大的淡水湖。两个湖泊Mufu-Jiuling山,江汉平原位于两个湖的西北。复杂地形下的相应的HHR特征是不一致的。底层表面如何影响的分布和演化HHR吗?TLB-YRV的周边地区是一个重要的粮食生产地区和中部地区的重要交通枢纽。 Therefore, the study of the distribution characteristics and influencing factors of HHR on TLB-YRV underlying surfaces is the basic work to improve the precision forecast of the heavy rain.

本文的组织结构如下:介绍了部分数据和处理方法2。部分3介绍twain-lake盆地周围的HHR事件的特点,尤其是昼夜变化的特点。影响的可能机制twain-lake盆地周围的HHR事件的时空分布分析了部分4。部分5讨论了底层表面的影响机制。结论给出了部分6。

2。数据和方法

2.1。区域划分

摘要区域划分是基于底层表面属性。如图1(一)、棕色的线框1和4,分别洞庭湖(DT_L)和江汉平原(JH_P)地区,潜在和相应的表面,分别湖和平原地区。边界主要是基于湖泊面积和地形的高度。棕色线框2和3是Mufu山(MJ_M)和鄱阳湖(PY_L)地区,分别和相应的底层表面是山区和湖地区,分别。基于地形高度、山区和湖地区的结是作为两个区域之间的边界。北部边界的两个地区是山区和平原的交界处,和南部边界的边界YRV中间。

在图1(一)填充区域的地形,蓝色实线是河流,黑实线是省边界,棕色线和黑色数字表示亚区(1 =洞庭湖区域[DT_L], 2 = Mufu-Jiuling山区[MJ_M], 3 =鄱阳湖区域[PY_L], 4 =江汉平原地区[JH_P]),和红色厚实线和数字代表群山环绕(①= Mufu山和②=代山)。在图1 (b),黑色的点代表降雨站,红点站降雨和气温一起观察,绿点与降雨站在一起,温度,和风力观察,和灰色的实线是省级边界。

2.2。地面观测数据的处理

本研究收集每小时地面观测数据具有较高的空间分辨率,包括国家级、区域级自动站在中间YRV (28°N - 32.5°N, 110°E - 117°E)从4月到10月期间2012 - 2017。所有的数据质量控制使用的方法51),和可疑数据消除。车站的到达率(可用的记录比小时总观察小时)到达90%以上被认为是一个有效的观察。在这项研究中,有效降雨站的数量达到3109(图1 (b))。在任何车站每小时降水达到20毫米作为HHR事件记录(2,50,52]。

2.3。HHR天Non-HHR天的定义

期间从00:00至23:00 (time-LST当地标准,下同)的,每天至少有一个在任何站在一个次区域HHR。这一天被定义为次区域的HHR天。Non-HHR天应站在图4个亚区2在24小时内没有HHR在某天,以下简称没有。

2.4。大气背景资料的处理

ERA5全球再分析数据(水平分辨率0.25°×0.25°,每小时的时间分辨率)被用来调查大气演化。每小时平均HHR天在每个子区域的字段被称为JH_P: ave, DT_L: ave, MJ_M:大街,和PY_L:大道HHR天的每小时平均字段在所有条件(不含相同的日期在每个区)称为:大道为了分析的相关特征的两个高峰时期HHR日变化:日落日出(凌晨到上午9点)和(18:00)16:00时的组合意味着字段相应时期的HHR天在每个区(JH_P, DT_L MJ_M, PY_L)计算并称为JH_ P:日出,DT_ L:日出,MJ_ M:日出,PY_ L:日出,JH_ P:日落,DT_ L:日落,MJ_ M:日落,和PY_ L:日落。

3所示。HHR频率的特点

3.1。空间分布的HHR频率

年平均频率的HHR中间事件YRV从4月到10月期间2012 - 2017(图2),可以发现以下事实:(1)中间的频率分布YRV显示更多的HHR事件在东南部和西北部的减少。PY_L和MJ_M最高频率的两个区域HHR事件。这是不同的从Chen等人的结果。53只使用国家电台分析。陈等人。53]表明DT_L HHR事件和PY_L高频区域,和频率在MJ_M不仅低于PY_L甚至低于DT_L。这应该是由于散射数据用于他们的调查,和HHR的中尺度特征事件在地形复杂的地区是不可能暴露由散射国家电台。(2)有显著差异的频率HHR事件之间的两个巨大的湖泊(洞庭湖(DT_L)和鄱阳湖(PY_L)),这是两个中间有相似纬度YRV最大湖泊。大多数HHR活动出现PY_L,频率最低的HHR DT_L地区发生的事件。这可能是密切相关的两个湖泊周围的地形分布的差异。DT_L的周边地区是相对平坦,其西部和南部相对远离山上,和它的北面紧邻江汉平原。然而,周围的地形PY_L要复杂得多,类似于一个盆地,一些小山丘周围分散。(3)频率分布在MJ_M山上密切相关。两个高频乐队在MJ_M,分别在Mufu-Jiuling山的西部和代山。(4)JH_P HHR事件的频率远低于PY_L MJ_M,但大别山的北侧JH_P PY_L HHR事件的高频区域。 Fu et al. [34)之间的关系研究高频HHR清晨大别山和低空急流的边界层并指出高频HHR与低级的惯性振荡飞机。大别山的地形是沿着northwest-southeast方向,几乎垂直于西南航空。迎风坡的解除机制被认为发挥重要作用的清晨HHR大别山。然而,沿着southwest-northeast Mufu山的地形是方向,平行于西南航空飞机,和潜在的影响表面增加水体的影响。是时间和空间的分布和日变化特征HHR事件受到当地流通吗?是否有本地环流和天气系统之间交互?

3.2。日变化的HHR频率

不同的温度、湿度、和不同的底层表面太阳辐射产生的气流导致当地边界层及其日变化的循环。的日变化特征的统计分析HHR事件四个亚区(图3),发现有双峰HHR的日变化特征频率在每一个亚区。HHR事件的昼夜变化频率PY_L和MJ_M呈现明显的双峰特征,和两个峰值出现于17:00在日落和日出时06:00时。这是符合日长江流域的下游河床特点调查Yu et al。11,12]。一般来说,最不稳定的大气分层出现在下午,所以HHR频率在日落时的峰值时间本质上是一样的雷雨或本地区大风的事件的发生频率21]。日出HHR事件的峰值频率与当地发行量和天气系统之间的交互。然而,DT_L和PY_L分别位于MJ_M的东部和西部。PY_L周围的双峰昼夜变化明显,而周围的双峰特性DT_L相对无关紧要。周围的双峰特征DT_L JH_P并不重要。这是与较低的HHR频率在这两个地区。

为了澄清HHR事件的频率之间的关系和底层表面环境,人物4显示了每小时分布和地形的HHR TLB-YRV事件。在MJ_M区域,高频HHR事件的空间分布和演化(红点)日出日落时不同于。日出时,高频HHR首先发生在西北坡,然后逐渐扩展到整个MJ_M区域。日落时分,高频HHR爆发Mufu山的山脊和通常与一个快速扩散到周边地区降低频率。如图4,站与高频HHR事件的数量迅速增加在凌晨的西北坡Mufu山,06:00时达到最大,这对应于日出峰06:00时图3。在08:00-09:00,高频电台相对分布在Mufu山和代山。10点后,高频电台的数量明显减少了。下午四点钟,高频HHR站在西方Mufu山又迅速增加。高频电台更集中,更接近比06:00时Mufu山的山脊。18:00后,高频电台的数量明显下降,分布逐渐趋向于分散。在晚上11点(直到),高频电台的数量下降比早上更慢,这似乎与图不符3。这是因为在16:00-17:00 HHR事件的频率要高得多比在晚上晚些时候MJ_M区域。

PY_L地区高频HHR事件在日出日落的进化是在良好的协议与清风湖地区的流通;即高频HHR日出时从湖的中心向外延伸,日落和高频HHR利差从山到湖中心。如图406:00-10:00期间,车站与高频HHR事件主要分布在东北和西南的鄱阳湖。大多数电台高频HHR事件在鄱阳湖西南更接近比代山。很容易找到从图4车站的分布演化与高频HHR事件最初出现在湖中心附近(05:00-06:00期间),然后逐渐向外扩展。另一个频率的峰值HHR事件PY_L似乎在下午晚上。车站与高频HHR事件PY_L首先出现在西北的鄱阳湖(15:00)代山附近,然后扩散到湖离山和定位。车站的数量与高频HHR 16:00-17:00事件到达峰值,这与图一致3。比较两个高频HHR的进化趋势的日出(凌晨5∼喂饲)日落(15:00∼17点),它可以发现车站与高频HHR事件在日落期间稳定分布在湖,而且没有高频站类似中央湖附近的日出。

不同于PY_L DT_L,车站与高频HHR事件主要集中在南边的洞庭湖无论是早上还是afternoon-evening。车站的数量和密度与高频HHR事件DT_L地区远远低于PY_L,和HHR事件的日变化振幅频率也是最低的三个区域。

4所示。潜在表面HHR事件的可能机制

前面的分析表明,HHR事件的频率在TLB-YRV展品双峰昼夜变化,但昼夜变化的振幅DT_L和JH_P比MJ_M和PY_L要小得多。在山和湖地区,高频的位置和运动趋势HHR事件在早上和晚上也不同。前面的现象可能与以下机制:(1)昼夜变化的HHR天气系统,(2)当地流通的底层表面边界层引起的差异。

4.1。日变化的边界天气系统

Mufu-Jiuling山脉的最高海拔低于1500米,和天气之间的直接交互系统和底层表面主要是低于850 hPa。图5显示字段和925 hPa合成风HHR事件发生时在四个亚区(JH_P, DT_L、MJ_M PY_L),分别。很容易被发现,他们的边界层气候控制系统是相似的,但是每个次区域的HHR事件发生在系统的不同位置。这意味着大多数中间HHR事件YRV中期所致α剂量涡或水平风切变。这是符合发展的中尺度涡系统或风剪低对流层YRV[美玉时期54- - - - - -57,月平均频率的HHR事件twain-lake盆地表示,大部分的HHR事件发生在6月到7月(图省略)和相应的美玉的季节。

边界层环流non-HHR大致代表了当地的气候特征在温暖的季节。HHR周日变化减去non-HHR昼夜变化可以消除常规边界层流场的日变化特征,以便更好地揭示与HHR天气系统的昼夜变化。当然,它还包括对边界层的影响天气系统循环。图6显示了涡度的区域平均日变化和水汽通量散度HHR天- non-HHR天,地区平均水平的范围是28°N - 30.7°N, 112°E - 117°E。它包括三个关键条件(DT_L、MJ_M PY_L) TLB-YRV。水汽通量的最大值融合(−1.1×10⁻⁷g公斤⁻¹年代⁻¹)在图6出现在01:00-06:00下950 hPa暖湿低空急流加强午夜之后,和涡度的天气系统达到最大(超过1.7×10⁻⁵年代⁻¹在07:00-10:00 900 hPa)。下午,subgeostrophic效应会导致涡流系统和水汽通量的减少收敛下午在低水平,和水汽通量的中心值收敛下降到−6×10⁻⁸g公斤⁻¹年代⁻¹13:00-16:00期间,又略有收敛明星提高晚上17:00时(大约)在这个级别。

前面的分析表明,HHR边界的天气系统显示昼夜变化特点:HHR事件在日出与涡度相关的加强和水汽通量收敛后出现最大值。然而,高频HHR事件在日落时也不可能解释的昼夜变化天气系统本身自最高频率HHR事件对应的只有轻微的水汽通量增加收敛和涡度在低水平没有明显增强。另一方面,日变化的天气系统无法解释的不同昼夜变化行为HHR事件在山和湖地区。这意味着当地发行量造成的复杂下垫面可能扮演的另一个重要的角色在昼夜变化的影响条件HHR TLB-YRV事件。

4.2。底层表面的影响

首先,从925年的平均散度/收敛hPa和表面流non-HHR天(图7),它可以发现造成的山谷风MJ_M TLB-YRV是当地流通最清晰的边界。日出时山风与散度在925 hPa,日落和谷风对应925 hPa的收敛。湖地区附近的湖地区的风的高度低于山谷的微风中,因为早上陆风(会聚到湖中心)和湖风在晚上(发散到湖滨)清晰的表面附近,但925 hPa的散度高于twain-lake盆地总是大于0,特别是在DT_L。日出时(图7(一)),山风的辐合区位于东南部和西部斜坡MJ_M超过925 hPa的最强大的融合中心(−1.5×10⁻⁵年代⁻¹)是在西部斜坡MJ_M DT_L或东部的一面。这表明山风更有利于加强收敛和令人振奋的运动MJ_M西边,和它的立场是一致的位置高频HHR事件在清晨。日落时分,瘦湖风,由DT_L引导和PY_L MJ_M两侧,有利于加强谷风,诱发更强收敛到山顶。山谷风的叠加效应和湖地区的风导致的收敛强度山顶日落时分(最大收敛强度925 hPa达到−2.0×10⁻⁵年代⁻¹沿着山坡)比日出时(收敛强度−1.5×10⁻⁵年代⁻¹)。

然后,我们分析了散度/收敛在925 hPa和表面流HHR天(图8)。考虑到02:00,已是最活跃的时期HHR事件(图3)、底层流和散度在这两个时间点可以最大限度地避免HHR事件的反馈效应对当地流通的特点,可以更好地揭示边界层环流作用下HHR天气系统。从图可以看出8平均表面流的模式和散度在925 hPa 02:00 HHR天(图8(一个))大致类似于图7(一)。陆风收敛DT_L地区更清晰。有较强的收敛(最小值小于−2.0×10⁻⁵年代⁻¹)MJ_M周围的山坡上,有一个更强烈的分歧(最大值达到2.5×10⁻⁵年代⁻¹)在山顶925 hPa。图8 (b)是类似于图7 (b),MJ_M覆盖于925年由当地的收敛hPa(图14时许8 (b)),他们的强度大致相似。然而,由于HHR天气系统的影响,北方的风盛行在地上YRV中间。山顶上的表面流场是由下坡的风(类似于风山),但MJ_M 925 hPa的收敛区域显然比图7。可以看出天气系统有利于HHR事件并没有从根本上改变了模式的发散和收敛MJ_M日出日落,但他们明显加强。

最后,图9显示了偏差(HHR天的每个区- non-HHR天)的垂直部分(29°N)和散度。它可以发现,无论哪个次区域HHR事件,偏差的模式和散度在垂直部分沿着29°N略有相似。与HHR事件的峰值频率对应的日出,显然和区分偏前850 hPa分发从西(冷)东(温暖)高带斜前方。相反,没有明显的水平梯度在对流层低层MJ_M日落时分。这是进一步证实,高频HHR事件日出时的指导下加强夜间天气系统,这不仅提出了涡度和水汽通量辐合加强,也代表面前强迫加剧。此外,MJ_M西侧,西南低空急流的迎风坡,在日出前受到supergeostrophic效果的影响,提高了收敛性增强的MJ_M西侧,导致更强的上升比non-HHR天。有条件的偏差静态稳定性( > 0)的对流层低于750 hPa MJ_M地区显示它比日出日落时更加不稳定,表明当地提升起着决定性的作用触发对流高分辨率高频HHR事件在日落时分。这表明当地的提升起着决定性的作用在触发事件高频HHR日落。分层地位和触发机制的差异引起的变化对流强度在日出日落。它可以证实了一些功能的雷达反射强度,而对应的两个高峰时期MJ_M HHR事件,分别(图省略)。例如,平均身高最高的雷达反射强度高频HHR事件在日出日落高于(3.01公里和2.76公里),和雷达反射强度的平均厚度高于40 dBZ在日出日落比那个厚(1.55公里和1.26公里)。总之,强收敛运动日落时不能直接造成的弱天气系统本身,而是可能是由于地形强迫引起的底层表面和热边界层的循环。此外,值得注意的是,(1)在任何次区域HHR发生时,偏收敛很匹配的东部MJ_M PY_L的西部海岸,但其强度存在明显不同在西部斜坡MJ_M HHR事件发生在不同的条件。(2)低于800 hPa, PY_L之间的条件静态稳定和MJ_M比DT_L和MJ_M之间更不稳定。这意味着对应HHR天气系统,本地融合强度和稳定分层东部MJ_M比在西方更引人注目,和更多的对流HHR事件是诱导MJ_M的顶部附近,沿着湖岸PY_L日落。

5。讨论

一般来说,加强低气流引起的惯性振荡被认为是一个重要的因素不得不引起夜间暴雨(38,40]。低级的振动性质气流被认为由于湍流强度的日变化(41,45]。supergeostrophic风似乎与边界层湍流减弱,午夜后,风矢量旋转顺时针,诱发涡度和低空急流加强。相反,增强湍流诱发下午subgeostrophic效应。每小时ERA5数据可以显示惯性振荡的日变化特征和有一定的再现性能力的山谷风或湖地区的微风在本文的研究区域。然而,它仍然是很难定量不同风场的日变化引起的惯性振荡边界层热循环的,所以地转风是用于分析在一起。ageostrophic流可以代表分歧/收敛,所以ageostrophic流的分析不同的底层表面的作用机理可以解释地形强迫引起的底层表面和HHR边界层热循环。

数据10(一)-10(d)显示了昼夜变化(每小时价值减去平均每日价值)ageostrophic风HHR发生时在每个地区的日出或日落,和图10(f)显示了ageostrophic风non-HHR天的昼夜变化。不难发现,无论是在HHR天或non-HHR天的昼夜变化方向低对流层ageostrophic风有明显的惯性振荡特征与时间(顺时针旋转)。的日变化振幅ageostrophic non-HHR天风是弱于任何次区域HHR事件。non-HHR天,最大supergeostrophic风(西南风力小于1.5 m·s⁻¹)从午夜到清晨发生近875 hPa,北部和subgeostrophic最强的风(风小于1.5 m·s⁻¹)出现近950 hPa从下午到晚上。与区域ageostrophic non-HHR天风,HHR天的平均风ageostrophic MJ_M和PY_L显示更大的日变化幅度在日出或日落HHR事件。最强的supergeostrophic现象引发更多强大的西南低空急流在午夜,和最强的subgeostrophic(北方风)在晚上出现显著减少的南流。相应的HHR天,分区域平均速度的最大ageostrophic(不管supergeostrophic或subgeostrophic)风MJ_M比在PY_L,以及他们的区别是0.2 m / s。它表明地形不仅有利于加强低空急流在午夜还其摩擦效应更有利于生产subgeostrophic效应。同样值得注意的是,强者subgeostrophic风从六点到七点,这是比落日峰时间晚大约1 - 2小时(16:00-17:00)的HHR频率。这意味着更多的HHR事件在晚上发生在阶段的subgeostrophic风力加强,而不是subgeostrophic最强的时期。清晨HHR事件(凌晨5∼9)发生在底层supergeostrophic风力减弱(图10)或低级垂直涡逐渐强化(图6)。的机制可能与造成的收敛迫使ageostrophic效果。

垂直涡度倾向方程没有平流项如下:

其中, 是完整水平风速的垂直涡度; ageostrophic发散,在哪里 ageostrophic风, 是摩擦。

将简要讨论了地形摩擦的作用。在东北的洞庭湖,西方向是湖地区山区的过渡区 ),及其北部山区和平原 );与此同时,南方的山区(雪峰山的北坡)湖地区( ),所以地形摩擦效应有利于当地的涡度DT_L地区得到增强。这可能是原因为什么低层涡度中心的平均位置一般DT_L附近,无论HHR事件发生在任何次区域(图5)。地形摩擦效应是一个重要的强制机制更多的HHR事件在清晨或晚上可能开始MJ_M DT_L南部和西北坡。

低级的昼夜变化由ageostrophic散度风是另一个重要的机制导致的昼夜变化HHR事件。在清晨 ,涡度的提高总是遵循低水平的强收敛的运动。这可以证实了水汽通量的顺序进化收敛和涡度(图6)。在晚上, 负ageostrophic涡度( ),低级的增强融合引发的正涡度组装风速与迅速削弱略增加HHR站数量在16:00-17:00(数字6和4)。另一方面,在通信与日落时分在MJ_M或PY_L HHR事件,的最大绝对值平均subgeostrophic风在低水平大于日出时(差异大约是0.2∼0.4 m / s),这表明,强subgeostrophic加速度是有利于引发HHR在晚上活动。

6。结论

在这项研究中,每小时表面观测数据具有较高的空间分辨率和ERA5再分析数据从4月到10月期间2012 - 2017中间YRV被用来调查twain-lake盆地周围的HHR事件的基本特征及其可能的机制,如时空分布、昼夜变化,有利的天气系统之间的复杂的相互作用,局部中尺度地形,湖地区的流通。结果表明(1)PY_L区和MJ_M区是高频的区域中间YRV HHR事件。随着该地区两个最大的湖泊,DT_L PY_L定位在相同的纬度和,分别在MJ_M的两面,但最活跃的HHR事件出现在PY_L和最低的频率在该地区DT_L HHR事件。MJ_M其他高频HHR事件分发,这不同于统计结果仅基于稀疏国家电台。一些先前的研究认为HHR事件的频率MJ_M不仅低于PY_L甚至低于DT_L。调查发现,有两个高频乐队MJ_M:其中一个是位于西北坡Mufu山,和另一个礼物基本上沿着代山PY_L和延伸到西岸。HHR事件的频率条件的中产YRV几乎所有呈现双峰昼夜变化,但不同的振幅。PY_L或MJ_M显示了明显的双峰特征,两座山峰日出日落时分(大约在17点)和(约6点)。每小时位置进化的HHR事件显示的初始位置高频HHR事件MJ_M接近山顶比清晨傍晚。HHR事件的高频电台在晚上PY_L定位远离湖中心的清晨。(2)低水平的ageostrophic气流的影响可能是一个重要的机制导致的昼夜变化HHR事件。清晨的高频HHR事件是在夜间强化有利的天气系统的指引下,和HHR事件出现在supergeostrophic效应减弱的阶段和水汽通量收敛下降最大,在通信与垂直涡度和前迫使加强在低水平。另一方面,西部和南部的收敛起加剧的斜率MJ_M通过加强与supergeostrophic低层西南流,及其协同效应诱发更多的HHR事件开始沿着两个斜坡MJ_M清晨。晚上高频HHR事件是由当地提升引发更多不稳定的大气分层和每日削弱天气系统。加强当地的升降是由地形强迫的耦合效应和加强北部subgeostrophic流,和它引发更多的HHR事件开始的山脊附近MJ_M比清晨傍晚。

数据可用性

中国气象科学院提供国家电台和区域自动站的数据。ECMWF数据集提供ERA5全球再分析数据。(https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp # ! /数据/ reanalysis-era5-pressure-levels ?标签=概述)。

的利益冲突

所有作者宣称他们没有利益冲突。

确认

这项研究得到了国家重点研究和发展项目(2018 yfc1507200)。