弱天气尺度系统下北京局地强对流天气过程的边界层风场特征

摘要

本文应用大尺度常规探测资料、NCEP风场资料、京津冀地面加密自动气象站、风廓线仪及VDRAS反演的中尺度再分析资料,针对2014年6月16-17日、7月16日及2015年8月7日北京局地强对流过程的大尺度环境背景场及边界层风场的演变特征进行了详细分析.结果表明,边界层风场的分布特征及结构依赖于特定的大尺度背景场.三次过程北京均为弱天气尺度系统影响,动力条件不佳,水汽聚集在边界层,大气层结极不稳定.此时,边界层的影响系统及能量状况对局地强对流天气的发展至关重要,研究发现,边界层急流的出现,一是使0～2km的垂直风切变明显加强,二是使边界层水平辐合加强;局地强对流的发展与边界层急流之间存在明显的正反馈现象.VDRAS反演的风场及扰动温度场分析发现,强回波中心沿扰动温度锋区移动,边界层辐合线与强回波有很好的对应关系,其提前量约30min.局地边界层风场的强烈辐合触发了强对流天气,其形成的次级环流使对流维持和发展.海淀风廓线对应三次短时强降水与边界层风场分析表明,强降水的出现均对应边界层底层偏东风的出现及0～2km垂直风切变的增强,对局地强降水的短临预报有明显的指示意义.