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基于NCEP FNL资料的环渤海地区低空急流的时空分布特征

2016-01-18赛瀚苗峻峰

大气科学学报 2015年5期
关键词:环渤海地区

赛瀚,苗峻峰

(1.南京信息工程大学 大气科学学院,江苏 南京 210044;2.大连市气象台,辽宁 大连 116001)

基于NCEP FNL资料的环渤海地区低空急流的时空分布特征

赛瀚1,2,苗峻峰1

(1.南京信息工程大学 大气科学学院,江苏 南京 210044;2.大连市气象台,辽宁 大连 116001)

摘要:利用2008年NCEP FNL全球分析资料,研究了环渤海地区低空急流的时空特征,并与探空资料结果进行对比。结果表明:环渤海地区低空急流的日变化特征明显,18时(世界时)达到最大;季节变化非常明显,春季出现的次数最多;它的风速范围为12~14 m/s,风向以SW为主,主要出现在925 hPa上;环渤海地区低空急流在西北部以高层(700和850 hPa)为主,在东北部和南部以低层(925 hPa)为主;在700 hPa上,各时次出现低空急流的个数差异不大,在850 hPa上出现低空急流最多的时次主要是12时,在925 hPa和1 000 hPa上出现低空急流最多的时次是18时;由高层到低层,低空急流的中心由西北部逐渐向东北部移动,低空急流的强度在春季逐渐增强,在秋冬季逐渐减弱。NCEP FNL分析资料能够捕捉到更多的低空急流。

关键词:环渤海地区;低空急流;NCEP FNL全球分析资料

中图分类号:

文章编号:1674-7097(2015)05-0599-12P442.1

文献标志码:码:A

doi:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20130618001

Abstract:Spatial and temporal characteristics of low-level jet(LLJ) are derived from four times per day NCEP FNL operational global analysis data in 2008 over the Bohai rim.Comparison between the conclusion and the analysis results obtained from twice-daily radiosonde data indicates that NCEP FNL analysis data are able to capture more LLJs.The results show that the frequency of LLJ over the Bohai rim has evident diurnal and seasonal variations reflected in that the LLJ occurred more frequently at 1800 UTC and in spring,respectively.The wind speed of LLJ is mainly around 12—14 m/s,the wind direction of LLJ is predominately from SW,and the height of LLJ mostly occurs at 925 hPa.The LLJ in the northwest of Bohai rim are usually found at high level(700 hPa and 850 hPa),while in the northeast and south of Bohai rim,it typically occurs at the lower level(925 hPa).Small differences in the number of LLJ occues at each times at 700 hPa.LLJ frequently happens at 850 hPa at 1200 UTC,but at 925 hPa and 1 000 hPa at 1800 UTC.From the high level to the low level,the center of LLJ over the Bohai rim gradually moves toward northeast from northwest,and LLJ’s intensity gradually increases in spring and decreases in autumn and winter.

收稿日期:2014-09-18;改回日期:2015-04-03

基金项目:公益性行业(气象)科研专项(GYHY201406001);江苏省高校自然科学研究重大项目(14KJA170004);江苏省自然科学基金项目(BK20131432);江苏省“青蓝工程”;江苏省“333”工程

通信作者:王黎娟,博士,教授,研究方向为季风和海气相互作用,wljfw@163.com.

Spatial and temporal characteristics of low-level jet over

the Bohai rim from the NCEP FNL global analysis data

SAI Han1,2,MIAO Jun-feng1

(1.School of Atmospheric Sciences,NUIST,Nanjing 210044,China;2.Dalian Meteorological Observatory,Dalian 116001,China)

Key words:Bohai rim;low-level jet;NCEP FNL operational global analysis data

0引言

在世界的许多地方都能观测到低空急流,低空急流与强降水、航空安全、空气污染物的输送和扩散等有密切关系,急流下方强的风切变能够影响湍流的交换,因此低空急流与人民的生活、生命财产安全等息息相关(赛瀚和苗峻峰,2012a;刘鸿波等,2014)。低空急流是指在低层出现的风速廓线极大值,它最易出现在夜间,出现的高度与逆温层顶密切相关(Whiteman et al.,1997;Marengo et al.,2004;Garreaud and Munoz,2005;Baas et al.,2009)。温带气旋的暖区能促进低空急流的形成和发展(Mitchell et al.,1995;Arritt et al.,1997)。在我国,低空急流通常是指600 hPa以下,风速大于等于12 m/s的强而窄的气流带(朱乾根等,2000)。统计我国对低空急流的研究(张恒德等,2011;赛瀚和苗峻峰,2012a)可以发现,目前我国对低空急流的研究多在与暴雨等强对流天气的关系方面,而针对低空急流自身特征的研究较少,从地理区域的角度来看,我国对南方地区低空急流的研究较多,而对华北、东北地区低空急流的研究相对较少。研究低空急流自身特征的最直接的方法是观测分析。赛瀚和苗峻峰(2012b)利用高空探测资料(radiosonde data)分析了环渤海地区低空急流的特征,发现环渤海地区低空急流属于中尺度低空急流,季节变化非常明显,它的平均风速为15~16 m/s,风向以SW为主,大多出现在1 500~1 600 m和700~950 m的高度上;低空急流平均速度的大值一般出现在冬季,而冬季对应的平均高度最低;夏季出现的低空急流的速度最小,且高度最高。

由于常规探空资料的时间分辨率较低,一天只有两次观测,00时(世界时,下同)和12时,而且前人的研究表明低空急流最易出现在夜间,所以探空资料(简称为RAOB资料)不能很好地捕捉到低空急流。NCEP FNL全球分析资料的时间分辨率是一天4次,00时、06时、12时、18时,比探空资料多两个时次(图1),因此利用NCEP FNL全球分析资料可以更好地捕捉到低空急流。本文利用NCEP FNL全球分析资料(简称为NCEP FNL资料或FNL资料),从垂直切变的角度定义低空急流,分析环渤海地区低空急流的时空结构特征。

图1 探空资料(RAOB)与NCEP FNL全球分析资料的时间分辨率对比Fig.1 Comparison of time resolution between Radiosonde data(RAOB) and NCEP FNL global analysis data

1资料与方法

1.1 资料

本文研究的时间为2008年,利用6 h一次(即每日4个时次,分别为00时、06时、12时、18时,对应的北京时间分别为08时、14时、20时、次日02时)的NCEP FNL资料(水平分辨率为1°×1°),分析环渤海地区低空急流的时空特征。本文的研究范围选定在115~125°E、35~44°N,选取NCEP FNL资料中距离探空站最近的格点(图2中的黑色实心圆点)作为该站的代表,即(116°E,40°N)代表北京、(119°E,42°N)代表赤峰、(123°E,42°N)代表沈阳、(122°E,39°N)代表大连、(118°E,37°N)代表章丘,来提取并分析环渤海地区的低空急流。

1.2 方法

利用NCEP FNL资料,针对低空急流本身的特征进行研究。从垂直切变的角度定义低空急流,分析其时间分布、垂直分布和水平分布特征;通过统计低空急流的观测次数、出现高度等,分析环渤海地区低空急流的风向、风速等特征;再结合环渤海地区的地形,总结环渤海地区低空急流的时空特征。借鉴Bonner(1968)研究北美大气西南风低空急流的方法及我国气象学者对低空急流的研究(王强等,1995),利用距离5个探空站最近的5个格点的资料,选取600 hPa以下的标准层上u、v风场资料,根据公式计算风速和风向。

由于NCEP FNL资料中只具有u分量和v分量的风速值,所以本文利用如下公式来计算风向:

其中:D为风向,单位为(°);u为纬向的风速矢量,单位为m/s;v为经向的风速矢量,单位为m/s。上式表明,各风向的范围与实测资料中的计法有所不同。由NCEP FNL资料计算出的风向为:SW风(0°~90°)、SE风(90°~180°)、NE风(180°~270°)、NW风(270°~360°)。

图2 环渤海地区探空站的站点(海拔高度)和NCEP FNL分析资料的格点分布Fig.2 Distribution of radiosonde stations(elevation) and grids of NCEP FNL analysis data over the Bohai rim

从垂直切变的角度定义低空急流。任一时次,600 hPa以下的标准层上出现风速大于等于12 m/s的现象,且需要满足以下情况:1)如果近地面的第一层出现风速大于等于12 m/s的情况,那么,若该层上方的风速小于该层风速值,就说明第一层出现低空急流;2)如果除第一层以外的其他层出现风速大于等于12 m/s的情况,那么,若该层邻近的上、下层的风速均小于该层风速值,就说明该层出现低空急流(赛瀚和苗峻峰,2012b)。符合上述条件的高度即为低空急流出现的高度,即低空急流核(“鼻状”廓线的顶点)所在的高度。根据该定义,提取低空急流,再作进一步分析。

1.3 地形特点

环渤海地区主要分布在我国地势的第三级阶梯上,如图3所示,地形呈东北—西南走向,中间地势较低(辽河平原、华北平原和渤海),两侧地势相对较高(西北:大兴安岭、太行山;东南:辽东丘陵和山东丘陵),且西北侧地势明显高于东南侧。

2低空急流的时间变化特征

2.1 低空急流的日变化特征

利用NCEP FNL资料提取的低空急流出现日数如图4a所示,大体与探空资料结果相似,均是沈阳、大连低空急流出现日数最多,可能与两地都处在地势相对较低的辽河平原有关。与探空资料结果相比,NCEP FNL资料显示的环渤海地区低空急流出现日数,在整体上是增加的,表明NCEP FNL资料可以捕捉到更多的低空急流。由图4b可见,环渤海地区5站出现的低空急流有一个共同的特点,就是18时出现低空急流的次数最多、06时出现低空急流的次数最少。这说明环渤海地区的低空急流具有明显的日变化特征:06时出现低空急流的次数最少,之后逐渐增多,18时达到最多,之后又逐渐减弱,00时出现低空急流的次数仍然大于06时出现低空急流的次数。

图3 研究区域的地形分布(单位:m)Fig.3 Terrain distribution of study area(units:m)

图4 低空急流的日数(a;单位:d)和观测次数(b)Fig.4 (a)Duration(units:d) and (b)observation number of LLJ

2.2 低空急流的月际变化特征

图5表明,NCEP FNL资料显示的环渤海地区低空急流的月际变化特征非常明显,春季(3—5月)为低空急流的高发季,夏季(6—8月)低空急流的次数最少,秋季(9—11月)、冬季(12月和同年1、2月)则呈逐渐上升趋势。这与探空资料显示的低空急流的月际变化特征一致。

图5 低空急流日数的月际变化(单位:d)Fig.5 Monthly change of duration of LLJ(units:d)

3低空急流的空间变化特征

3.1 低空急流的垂直分布

由低空急流核在不同高度的分布(图6)可见,整体上NCEP FNL资料显示的结果与探空资料显示的结果较一致,环渤海地区低空急流出现的高度相对较低,925 hPa上最多。但是就各站而言,北京、赤峰站主要出现在较高层(700和850 hPa),在较低层几乎没有出现,而沈阳、大连、章丘站的低空急流在各层都有分布,但是以925 hPa为主,大连低空急流出现的高度可达最低(1 000 hPa)。

由图6还可以发现,低空急流在各层上均存在日变化。在700 hPa上,低空急流在各时次出现的个数差别不是很大,表明在高层(700 hPa)出现的低空急流的日变化特征不是特别明显;越往低层,各时次出现低空急流个数的差异逐渐增大,一般在850 hPa上出现低空急流最多的时次主要在12时(赤峰站仍然为18时),925 hPa和1 000 hPa上出现低空急流最多的时次为18时,而且低空急流在18时出现的次数都远远多于06时,表明低空急流在低层的日变化特征较为明显,主要表现在夜间出现低空急流的次数最多,白天出现低空急流的次数逐渐减小。因此,在环渤海地区,越往低层,低空急流的日变化特征越明显。

图6 低空急流核在700 hPa(a)、850 hPa(b)、925 hPa(c)和1 000 hPa(d)的次数Fig.6 Number of jet core at (a)700 hPa,(b)850 hPa,(c)925 hPa and (d)1 000 hPa

3.2 低空急流的水平分布

由于环渤海地区的探空站点只有5个,不能够很好地分析出该地区低空急流的水平特征。而NCEP FNL资料是格点资料,水平分辨率为1°×1°,可以利用分布在环渤海地区的所有格点的资料,来分析该地区低空急流的水平分布特征。

在环渤海地区700、850和925 hPa上,挑选出存在低空急流(风速≥12 m/s)的格点数占该地区总格点数的一半以上的时次,分别针对一天4个时次,做风矢量的年平均和季节平均。2008年3—5月为春季,6—8月为夏季,9—11月为秋季,12月和同年的1、2月为冬季。

3.2.1低空急流年平均的空间分布

由图7可见,低空急流的年平均特征为,各层出现的低空急流均以西北风为主,低空急流的最强中心位于环渤海地区的北部,从高层(700 hPa:中心位于西北部)到低层(925 hPa:中心位于东北部)有逐渐东移的趋势,且强度从高层到低层明显减小。从各层上看,700 hPa上低空急流强度、范围都很大,呈西北—东南走向,除了图7中位于北部的最强低空急流中心外,还有一个稍弱的中心位于环渤海地区东南部海洋上;700和850 hPa上低空急流都具有明显的日变化特征,18时达到最强;在925 hPa上,除了图7中北部的低空急流中心外,06时在渤海湾的海陆交界地带出现一个低空急流中心。700 hPa上环渤海地区东南部的海洋和925 hPa渤海湾的海陆交界地带上,在06时均出现较强的低空急流中心,由于出现的时间是在每天温度最高的时次上,所以出现这种情况的原因可能与地形、下垫面、海陆热力差异等因素有关(黄利萍等,2012,2013;苗峻峰,2014;杨薇等,2014)。

图7 700 hPa(a,b,c,d)、850 hPa(e,f,g,h)、925 hPa(i,j,k,l)上风矢量的年平均(单位:m/s;阴影区表示风速≥12 m/s)  a,e,i.00时;b,f,j.06时;c,g,k.12时;d,h,l.18时Fig.7 Annual average of wind vector at (a,b,c,d)700 hPa,(e,f,g,h)850 hPa,and (i,j,k,l)925 hPa(units:m/s;shadings:wind speed≥12 m/s)  a,e,i.0000 UTC;b,f,j.0600 UTC;c,g,k.1200 UTC;d,h,l.1800 UTC

3.2.2低空急流季节平均的空间分布

通过对低空急流现象的提取和对图5的分析发现,环渤海地区的低空急流多出现在春、秋、冬季,夏季出现的次数非常少,甚至没有出现低空急流,因此本小节不针对夏季低空急流进行分析。

图8为700 hPa上春季、秋季和冬季一天4个时次(00时、06时、12时和18时)的季节平均风场。可见,环渤海地区春季低空急流的强度相对较弱,主要出现在环渤海地区西北部,以西北风为主,06时无低空急流出现,18时出现的低空急流最强,达到13.5 m/s以上。秋季和冬季低空急流较强。在秋季,环渤海地区西北部出现的低空急流强度最大,且符合低空急流的日变化特征,即白天较弱、夜晚较强,最大风速出现在12时,达到19 m/s以上。在冬季,环渤海地区西北部陆地上出现的低空急流符合其日变化特征,18时达到最强,最大风速超过17 m/s;而在环渤海地区东南部海洋上,06时出现的低空急流达到最强,这与该地区特殊的地形条件及海陆热力差异密切相关。

图8 700 hPa上风矢量在春季(a,b,c,d)、秋季(e,f,g,h)和冬季(i,j,k,l)的季节平均(单位:m/s;阴影区表示风速≥12 m/s)  a,e,i.00时;b,f,j.06时;c,g,k.12时;d,h,l.18时Fig.8 Seasonal mean of wind vector in (a,b,c,d)spring,(e,f,g,h)autumn,and (i,j,k,l)winter at 700 hPa(units:m/s;shadings:wind speed≥12 m/s)  a,e,i.0000 UTC;b,f,j.0600 UTC;c,g,k.1200 UTC;d,h,l.1800 UTC

总的来说,700 hPa由于受到环流背景场的影响最大,因此该层低空急流走向与地形不一致,呈现西北—东南走向,春季出现的低空急流最弱,秋、冬季出现的低空急流较强,700 hPa上低空急流中心位于环渤海地区西北部,且18时达到最强。

图9为850 hPa风场的季节平均。可见,春季低空急流强度较小,主要在18时环渤海地区的东北部(赤峰和沈阳)出现低空急流,达到14~15 m/s,以偏西风为主。秋、冬季低空急流强度有所增大,低空急流中心出现在赤峰及以北地区,且以西北风为主。在秋季,低空急流最大强度出现在12时,达到18 m/s;06时出现的低空急流面积最大,即除了环渤海地区北部出现低空急流外,渤海海域也出现低空急流,这与地形及海陆热力差异有关。在冬季,强度最大的低空急流出现在12时,达到18 m/s;在秋、冬季,除了00时外,其他各时次在环渤海地区中、南部均出现较弱的低空急流。

图9 850 hPa上风矢量在春季(a,b,c,d)、秋季(e,f,g,h)和冬季(i,j,k,l)的季节平均(单位:m/s;阴影区表示风速≥12 m/s)  a,e,i.00时;b,f,j.06时;c,g,k.12时;d,h,l.18时Fig.9 Seasonal mean of wind vector in (a,b,c,d)spring,(e,f,g,h)autumn,and (i,j,k,l)winter at 850 hPa(units:m/s;shadings:wind speed≥12 m/s)  a,e,i.0000 UTC;b,f,j.0600 UTC;c,g,k.1200 UTC;d,h,l.1800 UTC

因此,在850 hPa上,低空急流强度在春季较小,在秋、冬季较大,中心位于环渤海地区北部(赤峰)。春季偏西风低空急流的最大强度出现在18时,秋、冬季西北风低空急流的最大强度出现在12时。

由图10可见,925 hPa低空急流的变化特征与其他两层的差异较大,925 hPa上春、秋季出现的低空急流强度较强,而冬季出现的低空急流强度较弱。在春季,00时低空急流主要出现在渤海湾西部的海洋上,且以西南风为主;06时低空急流的中心也位于渤海上,以西北风为主;12时低空急流面积较小,中心位于辽宁中西部,以西南风为主;18时低空急流强度和面积最大,以西南风为主,最大风速达16 m/s,陆地上低空急流的中心位于环渤海地区东北部。在秋季,00时低空急流主要出现在环渤海地区东北部(赤峰和沈阳之间),强度较弱,以西北风为主;06时低空急流强度较强,位于环渤海地区东北部的低空急流中心仍然存在,而在渤海湾西部的海陆交界地带又出现一个低空急流中心,最大风速达18 m/s,以西北风为主;12时低空急流在环渤海地区东北部强度没有变化,而在渤海湾西部的海陆交界处的低空急流强度急剧减小,所以此时的中心位于环渤海地区东北部;18时低空急流中心依旧位于环渤海地区东北部,但面积、强度均有所增大,以偏北风低空急流为主。在冬季,低空急流强度减弱,但中心位置与秋季相当,低空急流的最大值出现在12时,以西北风为主。

图10 925 hPa上风矢量在春季(a,b,c,d)、秋季(e,f,g,h)和冬季(i,j,k,l)的季节平均(单位:m/s;阴影区表示风速≥12 m/s)  a,e,i.00时;b,f,j.06时;c,g,k.12时;d,h,l.18时Fig.10 Seasonal mean of wind vector in (a,b,c,d)spring,(e,f,g,h)autumn,and (i,j,k,l)winter at 925 hPa(units:m/s;shadings:wind speed≥12 m/s)  a,e,i.0000 UTC;b,f,j.0600 UTC;c,g,k.1200 UTC;d,h,l.1800 UTC

因此,由环渤海地区低空急流的季节平均可以看出,925 hPa上出现的低空急流与该地区的地形较为一致,呈现东北—西南走向。低空急流强度在春、秋季较大,在冬季较小,而低空急流的中心主要位于环渤海地区东北部,最大强度在春、秋季出现在18时,在冬季出现在12时。而在06时出现另一个低空急流中心,位于渤海湾西部的海陆交界地带,由于只出现每日日照最强、温度最高的时间里,所以应该与海陆热力差异有关。

综上所述,低空急流的季节平均特征表现为:在高层(700和850 hPa),秋、冬季出现的低空急流较强,在低层(925 hPa),春、秋季出现的低空急流较强。即:在春季,由高层到低层低空急流的风向从西北风转为西南风,且强度逐渐增强;在秋、冬季,由高层到低层低空急流的风向均为西北风,且强度逐渐减弱。700、850和925 hPa低空急流季节平均分布表明,从高层到低层,环渤海地区低空急流中心由西北部逐渐东移,且基本符合在晚上达到最大的特征。部分低空急流中心于06时出现在渤海湾及环渤海地区东南部海洋上,这主要与环渤海地区特殊的地形、海陆热力差异有关。

4统计特征

4.1 低空急流的风速

北京站出现低空急流的风速最大值为31.2 m/s(700 hPa),出现概率最大的风速范围是12~14 m/s和16 m/s(图11);赤峰站出现低空急流的风速最大值为33.6 m/s(700 hPa),概率最大的风速范围是13~14 m/s和16~17 m/s;沈阳站出现低空急流的风速最大值为32.8 m/s(850 hPa),概率最大的风速范围是13~15 m/s;大连站出现低空急流的风速最大值是28.3 m/s(700 hPa),概率最大的风速范围是12~15 m/s;章丘站出现低空急流的风速最大值为28.1 m/s(850 hPa),概率最大的风速范围是12~16 m/s。环渤海地区出现概率最大的风速值,北京、大连是14 m/s,其他三站是13 m/s。出现风速最大值的高度与地形配合得很好,位于辽河平原的沈阳和华北平原的章丘出现的高度相对较低。

图11 低空急流不同风速的频率分布  a.北京;b.赤峰;c.沈阳;d.大连;e.章丘Fig.11 Frequency distribution of different wind speeds of LLJ  a.Beijing;b.Chifeng;c.Shenyang;d.Dalian;e.Zhangqiu

4.2 低空急流的风向

由各站累加的风向频率分布(图12)可以发现,低空急流的风向以SW为主,其次是NW,然后是N和W;SW风在18时出现的概率最大。

图12 低空急流风向的频率分布(5站低空急流的累加结果)  a.全部时次;b.00时;c.06时;d.12时;e.18时Fig.12 Frequency distribution of wind direction of LLJ(the accumulation of five station’s LLJ)  a.total;b.0000 UTC;c.0600 UTC;d.1200 UTC;e.1800 UTC

4.3 低空急流的高度

NCEP FNL资料显示的环渤海地区低空急流出现的高度分布情况(图13)与图6的分析结果较为一致,在北京和赤峰出现的高度较高,北京以700 hPa为主,赤峰以850 hPa为主;在沈阳、大连、章丘出现的高度较低,以925 hPa为主,大连和赤峰在1 000 hPa上还出现低空急流。

图13 低空急流高度的频率直方图  a.北京;b.赤峰;c.沈阳;d.大连;e.章丘Fig.13 Frequency distribution of heights of LLJ  a.Beijing;b.Chifeng;c.Shenyang;d.Dalian;e.Zhangqiu

5个例分析

分别选取2008年10月25日00时、12时的探空资料和NCEP FNL资料来分析环渤海地区5个站的风速垂直分布情况,并对分析结果进行比较。由于当日北京没有出现低空急流,所以不分析北京站。由图14可见,利用探空资料分析的赤峰站和沈阳站没有低空急流出现,而NCEP FNL资料分析的结果是两站在12时出现低空急流。由图15可见,利用探空资料发现大连站在00时出现低空急流,而NCEP FNL资料显示大连站在00时和12时均出现低空急流;章丘站的探空资料显示没有低空急流出现,而NCEP FNL资料分析表明章丘站在00时有低空急流出现。由此可以看出,NCEP FNL资料比探空资料能够捕捉到更多的低空急流,体现了NCEP FNL资料的可靠性。

图14 10月25日赤峰(a)和沈阳(b)低空急流的风廓线Fig.14 Wind profiles of LLJ at (a)Chifeng and (b)Shenyang stations on 25 October

图15 10月25日大连(a)和章丘(b)低空急流的风廓线Fig.15 Wind profiles of LLJ at (a)Dalian and (b)Zhangqiu stations on 25 October

6小结

本文利用NCEP FNL资料来分析环渤海地区低空急流的时空特征,捕捉到了更多的低空急流,弥补了高空探测资料时空分辨率较小的缺点,总结出了利用两种资料分析环渤海地区低空急流时空特征的异同点。

利用NCEP FNL资料分析的环渤海地区低空急流的时空特征,与探空资料的结果大体上一致。1)NCEP FNL资料显示的环渤海地区低空急流在东北部(沈阳和大连)出现的次数最多,其次是西北部(北京和赤峰),最少是南部(章丘)。2)低空急流的月际变化特征明显,春季最大,夏季减小,秋、冬季逐渐增强。3)低空急流在北京和赤峰(环渤海地区西北部)以高层(700和850 hPa)为主,在沈阳、大连(东北部)和章丘(南部)以低层(925 hPa)为主。4)环渤海地区低空急流的风速范围为12~14 m/s;风向以SW为主,其次是NW。

利用高分辨率的NCEP FNL资料,本文也总结出一些利用探空资料未能发现的特征:

1)NCEP FNL资料反映出环渤海地区低空急流具有明显的日变化特征,夜间出现低空急流的次数较多,白天较少。具体来说,18时出现的低空急流次数最多,00时、12时相对较少,而06时最少。另外,由高层到低层,低空急流的日变化特征越来越明显。

2)在700 hPa上,各时次出现低空急流的个数差异不大,在850 hPa上出现低空急流最多的时次主要是12时,在925 hPa和1 000 hPa上出现低空急流最多的时次是18时。

3)低空急流的水平分布特征表现为:低空急流的最强中心位于环渤海地区北部,从高层(700 hPa;中心位于西北部)到低层(925 hPa;中心位于东北部)有逐渐东移趋势,且基本符合晚上达到最大的特征。在春季,由高层到低层低空急流的风向从西北风转为西南风,且低空急流的强度逐渐增强;在秋、冬季,由高层到低层低空急流的风向均为西北风,且强度逐渐减弱。06时部分低空急流的中心出现在渤海湾及环渤海地区东南部海洋上,这主要与环渤海地区特殊的地形和海陆热力差异有关。

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(责任编辑:倪东鸿)

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