大气科学
大氣科學
대기과학
CHINESE JOURNAL OF ATMOSPHERIC SCIENCES
2004年
3期
385-404
,共20页
肖辉%王孝波%周非非%洪延超%黄美元
肖輝%王孝波%週非非%洪延超%黃美元
초휘%왕효파%주비비%홍연초%황미원
强降水%云物理过程%雷达回波亮带%三维数值模式
彊降水%雲物理過程%雷達迴波亮帶%三維數值模式
강강수%운물리과정%뢰체회파량대%삼유수치모식
利用改进的三维完全弹性强对流云模式,模拟了1998年7月21日晨发生在武汉附近的特大暴雨个例,结果显示,该模式模拟得到的降雨量与实测接近,计算得到的雷达回波强度最大值也与实际观测相一致,说明该模式对实际对流性强降水具有较好的模拟能力.在此基础上,通过冷云和暖云两种不同情况的比较分析,研究了云微物理过程在强降水形成过程中的作用.模拟结果表明,详细云物理过程的考虑对深入理解武汉这次强降水的形成过程是有意义的.该个例雨水的形成主要是暖雨过程,冰相微物理过程对该对流性强降水过程的发展和演变有重要的促进作用.在形成雨水的冷相过程中,霰的融化及其在0 ℃层下碰并云水形成雨水的过程是主要的.模式云在0 ℃层附近存在明显的雷达回波亮带,亮带中间含有强回波核和及地下挂回波.分析表明,这种强回波核和下挂回波的产生主要是由于冰相粒子在0 ℃层融化形成的,融化的冰相粒子与云滴碰并又加速雨水的产生.在这些融化的冰相粒子中,贡献最大的是霰粒.文中还分析了该强降水暴雨云维持长时间强降水的云物理机制.在低层大气温暖高湿和环境风切变有利条件下,倾斜上升气流和下沉气流之间的准稳态结构可能是暴雨强降水得以长时间维持的重要原因.
利用改進的三維完全彈性彊對流雲模式,模擬瞭1998年7月21日晨髮生在武漢附近的特大暴雨箇例,結果顯示,該模式模擬得到的降雨量與實測接近,計算得到的雷達迴波彊度最大值也與實際觀測相一緻,說明該模式對實際對流性彊降水具有較好的模擬能力.在此基礎上,通過冷雲和暖雲兩種不同情況的比較分析,研究瞭雲微物理過程在彊降水形成過程中的作用.模擬結果錶明,詳細雲物理過程的攷慮對深入理解武漢這次彊降水的形成過程是有意義的.該箇例雨水的形成主要是暖雨過程,冰相微物理過程對該對流性彊降水過程的髮展和縯變有重要的促進作用.在形成雨水的冷相過程中,霰的融化及其在0 ℃層下踫併雲水形成雨水的過程是主要的.模式雲在0 ℃層附近存在明顯的雷達迴波亮帶,亮帶中間含有彊迴波覈和及地下掛迴波.分析錶明,這種彊迴波覈和下掛迴波的產生主要是由于冰相粒子在0 ℃層融化形成的,融化的冰相粒子與雲滴踫併又加速雨水的產生.在這些融化的冰相粒子中,貢獻最大的是霰粒.文中還分析瞭該彊降水暴雨雲維持長時間彊降水的雲物理機製.在低層大氣溫暖高濕和環境風切變有利條件下,傾斜上升氣流和下沉氣流之間的準穩態結構可能是暴雨彊降水得以長時間維持的重要原因.
이용개진적삼유완전탄성강대류운모식,모의료1998년7월21일신발생재무한부근적특대폭우개례,결과현시,해모식모의득도적강우량여실측접근,계산득도적뢰체회파강도최대치야여실제관측상일치,설명해모식대실제대류성강강수구유교호적모의능력.재차기출상,통과랭운화난운량충불동정황적비교분석,연구료운미물리과정재강강수형성과정중적작용.모의결과표명,상세운물리과정적고필대심입리해무한저차강강수적형성과정시유의의적.해개례우수적형성주요시난우과정,빙상미물리과정대해대류성강강수과정적발전화연변유중요적촉진작용.재형성우수적랭상과정중,산적융화급기재0 ℃층하팽병운수형성우수적과정시주요적.모식운재0 ℃층부근존재명현적뢰체회파량대,량대중간함유강회파핵화급지하괘회파.분석표명,저충강회파핵화하괘회파적산생주요시유우빙상입자재0 ℃층융화형성적,융화적빙상입자여운적팽병우가속우수적산생.재저사융화적빙상입자중,공헌최대적시산립.문중환분석료해강강수폭우운유지장시간강강수적운물리궤제.재저층대기온난고습화배경풍절변유리조건하,경사상승기류화하침기류지간적준은태결구가능시폭우강강수득이장시간유지적중요원인.