重力波在四川盆地东北部一次夜间山地暴雨中的作用初探

摘要

利用GPM卫星降水、FY-4A卫星云图和ERA5再分析资料，对2018年7月10—11日发生在四川盆地东北部山地的一次夜间暴雨过程中的重力波作用进行初步探究。结果表明：(1)云水含量的振荡形式及位温场的波状变化在一定程度上反映了波动对中尺度天气系统的影响。(2)风垂直切变指数、热力螺旋度与水汽螺旋度变化的波动趋势存在于波动发生发展期间，一定程度上呈现出重力波特征。(3)风垂直切变指数大值区、热力螺旋度和水汽螺旋度极值中心皆与降水量大值区有良好对应关系。(4)地形扰动、切变不稳定、非地转平衡协同作用下可能形成重力波，并对此次暴雨产生增强作用。理查逊数小值区、非线性平衡方程的非零值区分别对雨带位置、移动方向具有指示作用。理查逊数的诊断表明，垂直切变不稳定在中尺度波动被激发之前形成；而垂直切变不稳定随波动增强而减弱，表明波动部分能量来自不稳定气流。

关键词

重力波 / 山地暴雨 / 理查逊数 / 风垂直切变指数 / 螺旋度

基金资助

国家自然科学基金项目(42175002,42075008,42075013);; 四川省自然科学基金项目(2023NSFSC0242);; 成都信息工程大学科技创新能力提升计划重大项目(KYTD202201)