一次寒潮过程中冷堆增强的动力原因分析

来源：高原气象杂志2021年第2期北京时间：

作者：张弛;沈新勇;张玲;郭春燕;李小凡

单位：1. 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/ 气象灾害预报预警与评估协同创新中心，江苏 南京 210044;2. 南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），广东 珠海 519082;3. 内蒙古气象服务中心，内蒙古 呼和浩特 010051;4. 浙江大学地球科学学院，浙江 杭州 310027

摘要：利用ECMWF的0.75°×0.75°再分析资料对2016年2月14日的寒潮冷堆增强过程进行了分析， 结果发现， 寒潮冷堆增强过程中等熵面位涡守恒， 315 K等熵面上寒潮冷堆表现为6 PVU的高位涡中心， 垂直方向上寒潮冷堆区域高位涡下传到低层形成高位涡柱， 冷堆的运动对应高位涡柱的运动。分析500 hPa寒潮冷堆变化发现， 寒潮冷堆中存在上升运动使空气绝热冷却， 导致寒潮冷堆的增强。从动力学角度分析冷堆空气抬升冷却的原因， 寒潮冷堆主要位于两支高空急流核的左前方， 受到两支高空急流次级环流上升支的共同影响， 上升运动导致的绝热冷却使寒潮冷堆增强。此外在冷堆移动过程中， 由于冷堆与低压中心相对位置发生变化， 冷堆温度最低处绝对涡度增加， 根据位涡守恒原理， 气柱拉伸， 冷堆的冷空气变得更加深厚， 寒潮冷堆增强。

关键词：寒潮;冷堆;位涡守恒;高空急流;绝热冷却

基金资助：国家自然科学基金项目(41790471),中国科学院战略性先导科技专项(XDA20100304)