CAJ | 학술논문

针对2005年7月22日的发生于华北的暴雨中尺度对流系统,在用中尺度ARPS模式数值模拟和分析云场、动力场以及微物理过程释放的潜热垂直分布和作用特征的基础上,通过改变主要微物理过程潜热做敏感性数值试验,研究和分析了潜热对云系发展演变、云系宏观动力场、水汽场、云场和降水的影响,总结出云暖区潜热的影响途径.结果表明,在对流云团中,5000m以上微物理过程起加热作用,以下起冷却作用.不同物理过程潜热加热的云层高度不同:高层起加热作用的主要为水汽凝结、云冰初生和雪凝华增长、霰撞冻云水过程；中层起加热/冷却作用的主要为水汽凝结、霰/雹融化过程；低层雨水的蒸发过程起冷却作用.微物理过程潜热通过影响云系和降水发展过程、云系动力场,进而影响水汽场、云场和降水.忽略霰/雹融化潜热,相当于增加云系暖区潜热,促进了低层气旋性环流的形成,增强了低层动力场的辐合,使得低层辐合区增多、增强；中低层水汽通量辐合区增多、面积扩大,明显地促进了对流云系的发展,增大了含水量和覆盖范围,云系的降水量显著增加,强降水区覆盖范围扩大.即使减少20％的凝结潜热,云系的发展也受到极大抑制,没有气旋性环流生成,低层辐合区缩小、强度降低,水汽通量辐合区也同样缩小、强度降低,云系对流发展减弱、含水量降低,因此,降水量大为减小,降水范围也显著缩小.此外,微物理过程潜热还影响到此次中尺度对流系统发展演变过程,改变了云系的形态、影响到系统的移动和系统中对流云团的发展强度和分布情况.
침대2005년7월22일적발생우화북적폭우중척도대류계통,재용중척도ARPS모식수치모의화분석운장、동력장이급미물리과정석방적잠열수직분포화작용특정적기출상,통과개변주요미물리과정잠열주민감성수치시험,연구화분석료잠열대운계발전연변、운계굉관동력장、수기장、운장화강수적영향,총결출운난구잠열적영향도경.결과표명,재대류운단중,5000m이상미물리과정기가열작용,이하기냉각작용.불동물리과정잠열가열적운층고도불동:고층기가열작용적주요위수기응결、운빙초생화설응화증장、산당동운수과정；중층기가열/냉각작용적주요위수기응결、산/박융화과정；저층우수적증발과정기냉각작용.미물리과정잠열통과영향운계화강수발전과정、운계동력장,진이영향수기장、운장화강수.홀략산/박융화잠열,상당우증가운계난구잠열,촉진료저층기선성배류적형성,증강료저층동력장적복합,사득저층복합구증다、증강；중저층수기통량복합구증다、면적확대,명현지촉진료대류운계적발전,증대료함수량화복개범위,운계적강수량현저증가,강강수구복개범위확대.즉사감소20％적응결잠열,운계적발전야수도겁대억제,몰유기선성배류생성,저층복합구축소、강도강저,수기통량복합구야동양축소、강도강저,운계대류발전감약、함수량강저,인차,강수량대위감소,강수범위야현저축소.차외,미물리과정잠열환영향도차차중척도대류계통발전연변과정,개변료운계적형태、영향도계통적이동화계통중대류운단적발전강도화분포정황.