中国南方地区是低空急流事件频发的地区之一。低空急流与强降水事件、空气污染、航空安全、风能利用及其它诸多天气、气候现象之间存在着密切的联系，因此对低空急流的研究具有重要的理论及现实意义。然而，我国现有的研究工作中仍然存在着诸如低空急流选取标准宽松、观测数据匮乏、低空急流自身特征与形成演变机制探究不足、影响因子讨论不足等局限性，尤其是东亚地区复杂的三阶地形对长江以南地区低空急流的具体影响效果和机制尚未开展过专门的研究。

中国科学院大气物理研究所副研究员刘鸿波与硕士研究生何明洋（现为北京大学经济学博士研究生）等研究人员，选取了云贵高原东侧一次对流层低层典型的低空急流事件为研究对象，利用高分辨率数值模拟结果揭示了低空急流的日变化特征、地转和非地转分量特征以及低空急流的非平衡特征，最后通过数值敏感性试验考察地表辐射加热、地形及非绝热加热对低空急流发展演变过程的影响。

研究发现，对流层低层的风场具有显著的日变化特征，急流核区水平风速午夜后在垂直方向上呈现出尾流状结构，且在850hPa高度上风速达到24ms^-1以上的极大值。在低空急流坐标系中，沿着和垂直于急流轴方向的水平风分量均在24 h内达到了11ms^-1的日变化幅度，同时存在气旋性旋转（图1）。此外，沿着低空急流轴的地转风V_sg主导着低空急流强度的分布，V_sg强度的日变化与副高西北向延伸所导致的大尺度气压梯度的增加密切相关。相比之下，非地转风导致了水平风的顺时针旋转，促成了低空急流在夜间的形成及在白天的减弱消失。经计算，沿着急流轴方向的地转风和非地转风在02时对低空急流的极值强度分别做出了65%和35%的贡献（图2）。一系列数值敏感性试验证实了地表辐射加热是决定夜间低空急流形成发展的关键因子。云贵高原地形高度的削减、下游地区沿着梅雨锋的潜热释放在低空急流的形成中作用次之，而青藏高原和东南山区地形高度降低后对此次低空急流事件的影响最弱。上述研究成果发表于He et al. (2016)。

此外，刘鸿波与合作者一起还对国内外低空急流的研究进展进行了综述（Liu et al. 2014），分析了中国西南地区低空急流的统计特征（Liu et al. 2012），并对弱斜压背景下复杂下垫面边界层风场日循环过程进行了数值模拟分析（叶成志等，2016）。

相关论文： 

1.Liu, H., L. Li, and B. Wang (2012), Low-level jets over Southeast China: The warm season climatology of the summer of 2003, Atmos. Oceanic Sci. Lett., 5(5), 394-400.

2.Liu, H.-B., M. He, B. Wang, and Q. Zhang (2014), Advances in low-level jet research and future prospects, J. Meteor. Res., 28(1), 057-075.

3.刘鸿波，何明洋，王斌，张庆红（2014），低空急流的研究进展与展望. 气象学报，72(2), 191-206.

4.He, M.-Y., H.-B. Liu, B. Wang, and D.-L. Zhang (2016), A modeling study of a low-level jet along the Yun-Gui Plateau in South China. J. Appl. Meteor. Cli., 55(1), 41-60. 

5.叶成志，潘志祥，蔡荣辉等（2016）. 高山站资料代表性及应用价值研究（第三章：复杂地形条件下的低层环流日变化特征）。北京：气象出版社。

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图1. WRF模式模拟的2003年6月29日14时－30日14时邵阳站水平风速（阴影）和风羽（一个完整的风向杆表示10ms^-1）的时间－高度剖面图（a）；低空急流坐标系概念图（b）；邵阳站850 hPa逐时速矢端迹（c）

图2. 2003年6月29日14时－30日14时邵阳站850 hPa等压面上沿s轴和n轴的地转风（V_sg黑色实线，V_ng黑色虚线）及非地转风（V_sag红色实线，V_nag红色虚线）的时间演变序列