朝鲜半岛的西南海岸暴风雪与黄海上空气旋发展的关系外文翻译资料

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朝鲜半岛的西南海岸暴风雪与黄海上空气旋发展的关系

Ki-Young HEO和Kyung-Ja HA [通讯作者：Kyung-Ja HA，kjha @ pusan，ac.kr]

韩国^釜山国立大学自然科学学院^地球环境专业（收稿2 2007年3月; 2008年2月修订26）

抽象

本研究调查了2005年12月4日在朝鲜半岛西南部发生大雪事件的特点。暴风雪是一种中等尺度的海洋旋风，由于气压不稳定，极地大陆气团中暖性海洋非绝热加热。

基于地面观测，无线电探空仪，MTSAT-1R卫星数据和10公里网格RDAPS（基于PSU / NCAR MM5的区域同化和预测系统）数据，中气旋的演化由以下动力学解释： （1）在初始阶段，中层气旋循环过程中的主要作用是水平剪切带的正压不稳定性。 （2）在发育阶段，中层气旋移动并加深到对应于表面加热和润湿的斜压区。 （3）在成熟阶段，发现由于低水平加热和冷凝，水分通量收敛以及上下位势涡度异常之间的相互作用引起的不稳定性，中层旋风增强。

我们建议制定一个呈现发展的逐步指标的清单，以预测朝鲜半岛西南部的大雪。

关键词：大雪，中气旋，斜压不稳定，正压不稳定，逐步作用，潜在涡度异常

引用：Heo，K. Y *和K. J. Ha，朝鲜半岛西南海岸的暴风雪与黄海中气旋发展相关。2008年

1 *介绍

冬季，朝鲜半岛经常遭受到积雪的打击* Cho et al（2004）提出降雪事件中低级风的重要性，并提出了几个注意点来提高降雪预报的准确性。 Heo等人（2005）也表明，天气尺度效应以及条件匹配不稳定性（CSI）对韩国东南部地区的暴风雪影响相当大。 Seo和Jhun（1991）发现，显热通量和潜热通量极大地影响了海洋低温的形成。 Yih和Walsh（1991）表明，在极端气旋事件的情

图1.东亚和朝鲜半岛西南部地理地图，（a）文中提到的一些观测站。 线AB表示横截面分析，如图1所示。 （b）放大韩语Penin-sula地图。

况下，垂直速度和降水率取决于海洋温度扰动。徐和周（1999）发现，在有利的大气环流下初步形成强烈的压降和低水平射流（LLJ）的宽海面上，发生爆炸性循环。

朝鲜半岛被复杂的地理三面被海面包围（见图1）。通常，包括全罗南道、全罗北道、忠清南道和忠清北道在内的西海岸大量降雪都是由欧亚大陆冬季风空气的转变造成的。一般来说，这些降雪量在十二月份最

图。 2.朝鲜半岛累计降雪量（单位：cin）。 （a）从2005年3月4日（UTC）UTC UTC 1500 UTC UTC 1500 UTC（UTC UTC）到1500 UTC。（b）基于KMA数据，从2005 UTC到0900 UTC 2005年12月4日。

表1. RDAPS高分辨率模型（10 km）的配置。

为频繁。然而，对大雪的研究依然不足。

2005年12月4日，黄海上空中气旋发展，在朝鲜半岛西南沿海发生大雪。12月3日下午，韩国中部地区开始降雪。12月4日扩大范围，覆盖了西海岸。 12月4日，Janghe- ung、海南，木浦、 Jeongeup每天报告超过30厘米的雪，全罗南道和全罗北

道大部分地区报道超过20厘米（见图2）。 在韩国西海岸（以下简称西海岸）记录了20厘米以上的降雪量。朝鲜半岛的冬季降雪有时是由于黄海的海洋低度发展所致。

这种降雪通常集中在西南沿海地区。

本文调查2005年12月4日在朝鲜半岛西南沿海地区创纪录降雪的原因。除了韩国西南部已经存在的大部分降雪预报外，我们还将提出预报中观测气旋的清单。我们还将分析其周期发生，并记录其结构。本文的其余部分以下列方式组织。第2节将介绍本研究中使用的数据。第3节说明与后续环流旋转开发有关的大规模环境。第4节描述了相当程度地在生产广泛的积雪和破坏当前风暴气氛的情况下发挥决定性作用的过程。最后，第5节总结了强调风暴中主要进程的结果。

2.数据

在本研究中采用下列数据：（1）2005年12月4日76站降雪测量：（2）地表气象图和上位图：（3）光州站无线电探空数据（35°N，126.8°E）ordf;; （4）从KMA（韩国气象部门）的卫星信息服务系统2下载的MTSAT（多功能运输卫星）-1000卫星图像，从UTC UTC到0600 UTC 2005年12月4日（间隔3小时）。

详细分析，使用RDAPS（区域数据同化和预测系统）模型数据。 基于RDAPS的PSU / NCAR MM5版本3模型，KMA的区域预测模型，作为操作模型每天运行两次（0000和1200 UTC），并通过3-D最优内插进行分析。表1显示了RDAPS的配置。在这个研究中。我们使用高分辨率麦克风的输出，水平网格分辨率为10公里。

3.规模化环境

大型环境如图3所示，分别代表500和850 hPa图表，以及2005年12月0000 UTC和0600 UTC时的曲面图。0000 UTC 4时，在500 hPh（图3a），在朝鲜半岛北部约40°N 125°E左右存在冷切断涡（-38°）。相应的一个槽位于黄海上。截止涡流在500 hPa向东移动并在0600 UTC 4之间变得更对称（图3b）。上层冷涡是一个典型的天气环境，利于强烈的循环发生，包括极地低温（Fu et al.2004），因此，韩国北部NNE-SSW方向的深槽成为利于形成中气旋的天气条件（图3a）。低空循环的强化是由500 hPa的冷涡引起的。在850 hPa。中国东部沿海的等温线和等压线几乎相互垂直，表明该区域的压应力较强（图3c和3d）。与后续中气旋发生相关的这个天气条件与Lee等人描述的情况非常相似（1998）。在0000 UTC的地面图上（图3e），中尺度低温区经过朝鲜半岛后，进入东海（日本海）中低纬度地区。在接下来的6h内，这种中尺度的低温区从1008 hPa迅速加深到1000 hPa。但它的位置几乎相应不变。朝鲜半岛的西南海岸受到北风的控制。

4.光学和中尺度分析

4.1保存分析

图4显示了2005年12月4日UTC UTC到0633 UTC的MTSAT-1R可见图像。可以看出，2005年12月4日UTC UTC时，在朝鲜半岛西南海岸，有组织的对流云的中气旋是明显的（图4a）。 MTSAT-1R图像可用于分析中等旋风的进化和运动。可以在黄海上发现对流云的广泛分布。此外，中西环西北部（36N。124E）（以下为C1）的对流云以及35°N左右的西海岸相对较大的对流云。126°E（下面的C2）意味着在这些地区发展了细长的低级别的转型（图4a和b）。图4显示了东移C1与停滞C2的合并的发展过程。在UTC UTC 12时，可以看到图1中的弱涡流.C1和C2。 4a。 C1移动到东南部，而C2在12月4日03时停滞不前（图4b）。

当C2与C1合并在0600 UTC 12月4日阿气旋被终于研制（图4c）。 发展良好的中气旋在图6所示的剪切带之上。

从AWS（自动气象系统）数据（图5）分析的海平面压力的时间间隔可以清楚地看到这些内插旋转的存在。 阴影区域代表降雪超过3cm/h，12月3日气压降至1700-1800 UTC后，压力从12月4日0000 UTC降至0400 UTC的最低值。大气降雪发生在12月04日0400UTC至0900 UTC之间

的中尺度低点之后，大部分降雪伴随着气压下降，Buan和Jeongeup在0300-0501 UTC记录了15.4厘米和12厘米的积雪并发现与气候SST（未显示）相比，黄海SST为15℃-18℃，超过5℃。

4.2 基于数值模拟的分析

10公里网格RDAPS模型数据用于详细分析。图6显示了2005年12月4日由RDAPS模拟0000到0600 UTC的最低水平（50 m)的涡度场叠加的水平风向量。0000 UTC时，正涡度区域以NW-SE为主，西边126°E。并且在126°E的东部看到NE-SW取向的高涡度区域（图6a）。正涡度区和高涡度区对应于由西北风速差异形成的剪切带，由北侧北风形成，侧面为北纬风,另外。还要注意的是，沿着纬度线126°E的西海岸线呈现正涡度区，最大值为3.0X10- * 1s〜。涡流区域的这些特征与图4a所示的C1和C2相当。

为了研究初始阶段剪切带的特征，我们根据Gill（1982，第12章），Ninomiya（1994）和Yanaso等人的研究计算了线性不稳定性分析（2003）。剪切带的南北横截面显示，在1000米以下30公里的宽度内看到水平风切变，其最大幅度在34°N，126°E附近，达到5.9times;10oline;⁴soline;sup1;。根据线性正压不稳定性理论，只有小于kL =0.639给出的截止值的波数，才会发生正压不稳定的干扰。并且增长率的最大值由delta;max = 0.2012dU / dy给出，当kL = 0.398时，其中k。 L，dU / dy分别是剪切带的波数，半宽度和横向风切变。估计（ƛmax = 2pi;/ k）给出的最大波长为236km时的宽度为30km（L = 15km）的（delta;max）为1.2times;I0oline;⁴soline;sup1;，这对应于e折叠时间Gill（1982.c;第12章）也解释了线性斜压不稳定性，仅当NkH lt;1.200 fnof;时才发生，当NkH=0.803fnof;时，最大生长速率由delta;max = 0.3098（fnof;/ N）dU / dz给出，其中NHf和dU / dz分别是Brunt-Vaisalla频率，存在扰动层半深度，科里奥利参数和地转风速的垂直剪切，在这种情况下，估计最大波长为463 km时，delta;max为1.4 x l0oline;⁵soline;sup1;，对应10.6小时的e折叠时间，dU / dz = 5.2times;10oline;sup3;soline;sup1;，N = 9.7 x 10oline;sup1;soline;sup1;，这一结果无法解释中气旋的快速生长，因此，如果得出结论，正压不稳定性是本次中气旋的循环过程中的主要机制。

图3: 天气500 hPa天气图（a）0000 UTC。（b）2005年12月4日06时06分（c）和（d）与（a）和（b）相同， 除了850 hPa天气图。除地面图，（c）和（f）分别与（a）和（h）分别相同。实心线表示[（a），（b），（c）和（d），30-gpm间隔],等压线[（o）和（f））的黑线。 4 hPa间隔]。虚线表示等温线[（a），（b），（c）和（d），4℃间隔]。

图4. MTSAT-1R可见卫星图像，（a）0000 UTC。 （b）0300 UTC。 （c）0633 UTC 2005年12月4日，C1和C2分别表示东南部移动对流云和停滞对流云。 通过C2与C1的合并开发中间旋光。

图5.（a）Mokpo和Jeongeup的时间序列表，从2005年UTC时间UTC UTC到2005年12月4日17时UTC。站的位置如图1所示。 阴影区域表示每小时大于3厘米的大雪。

图6.由RDAPS模拟的2005年12月4日0000至0600 UTC最低水平（50米）的风矢量和涡度场（10-4 s_1）。 （a）0000 UTC，（b）0300 UTC和（c）0600 UTC。

在0300 UTC时，126°E以西的正涡度区域在加强的同时稍微向东移动，并与另外两个涡度区域合并。 7.3times;10-1s的最大涡度位于（34.3°N，126.3°E）附近，然后斜压不稳定性增加（图6b）。06时UTC，到达成熟阶段。在0300 UTC（图6b），倾斜Y型的高涡度区域集中在最大涡度为8.3times;1（34.C）的附近（34.°N，126.5°E）（图6c）。在

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