基于卫星资料的西北地区高原涡强降水分析

来源：高原气象杂志2021年第4期北京时间：

作者：魏栋;刘丽伟;田文寿;王瑞;杨晓军;李晨蕊;张君霞

单位：1. 半干旱气候变化教育部重点实验室，兰州大学大气科学学院，甘肃 兰州 730000;2. 兰州中心气象台，甘肃 兰州 730020;3. 兰州区域气候中心，甘肃 兰州 730020

摘要：GPM（Global Precipitation Measurement）卫星目前被广泛应用于对流系统的研究中，但受限于卫星轨道扫描方式，在中纬度青藏高原东部区域，GPM轨道观测数据捕获完整的强对流系统较为困难。本文利用全球降雨观测GPM卫星资料、 FY-4A卫星资料、 NCEP-FNL和ERA-Interim再分析资料，结合地面观测资料，研究了2018年7月1日发生在高原东坡的一次暴雨强降水系统结构。结果表明： 层云降水和对流性降水组成的混合性降水云团中，对流云样本数只有层云的1/5，但平均降水率是层云的14倍，对总降水的贡献达到75%，对流性降水贡献远高于南方强降水系统；强降水质心离地高度约2 km，具有比我国南方同类强对流系统更明显的低质心特征；对流云内云滴谱较宽，云粒子半径差异较大，2~5 km高度出现明显的粒子累积带，与层云系统具有显著差异。在副高外围西南气流的引导下，来自孟加拉湾的水汽通道打通，甘肃省南部700 hPa比湿可达16 g·kg-1，大气可降水量普遍达到40 kg·m-2以上，加之大气不稳定能量较高，高原涡和700 hPa切变线合并触发了此次对流性强降水。受云团前侧高压脊阻挡，暴雨云团从高原东部初生至发展旺盛阶段用时接近4 h，自西向东移动约3个经度，属于准静止型暴雨云团，暴雨云团移速缓慢是导致此次局地极端强降水的重要原因。

关键词：GPM卫星探测;暴雨云团;高原涡;降水率;垂直结构

基金资助：中国科学院战略性先导（A类）科技专项(XDA17010106),甘肃省气象局面上项目(Ms2019-09),甘肃对流性暴雨预报预警关键技术创新团队项目(GSQXCXTD-2020-01),甘肃省科技计划项目(20YF3FA012)