西北东部季风过渡区夹卷率与夏季风的动力学关系

夹卷率指上升单位距离卷入的周围空气质量与空气质量的比率,包括湍流夹卷和动力夹卷,应用于对流云的边界层参数化、数值模式改进、云滴谱离散度观测及热带气旋的研究中.应用西北东部季风过渡区民勤、榆中、平凉、银川和延安等5站2006-2016年5～9月逐日07时和19时每隔10m高度的高空加密观测资料,结合地面逐日观测资料,计算不同高度夹卷率,得出不同区域夹卷率与高度、季风期降水和季风的关系.结果 表明:①夹卷率与气温、饱和水汽压成正比关系,但与相对湿度成反比.有云的相对湿度阈值为65％,相对湿度阈值越大,不同量级降水的云高也越低,而云高随着雨量增加而增高.②夹卷率存在明显的早晚变化和区域差别:从地面到3km,07时明显小于19时,近地层随高度增加而减弱,500 m以上随高度增加而增强;从小到大为季风影响区、季风摆动区和非季风区,在3km以上无明显区域差别.③夹卷率与降水强度、性质关系较为密切:近地面至600 m以下随着雨强增强夹卷率减弱,但500 m以上至2～3 km随着雨强增强夹卷率增强;近地层700m以下稳定性降水夹卷强,而以上对流性降水夹卷强,对流性降水饱和水汽压大、夹卷强,而稳定性降水饱和水汽密度大,水汽丰富但夹卷弱.④夹卷率与季风及其持续时间的关系:从无季风到有季风夹卷率是减弱的,夹卷最强的最大高度也在降低.在非季风区和季风影响区夹卷率的持续时间差别不明显,只有季风摆动区在近地面层持续时间越长夹卷率越小,而在高空1～2 km相反.⑤夹卷率与亚洲—太平洋涛动(APO)季风强度指数关系表明:07时在近地层随高度增强,800m以上随高度减弱,季风强度与夹卷率相关不明显;19时在近地层随高度增强,300 m以上随高度减弱,季风越强夹卷率越小.夹卷率随边界层高度降低而减弱.