大气科学
大氣科學
대기과학
CHINESE JOURNAL OF ATMOSPHERIC SCIENCES
2012年
3期
471-486
,共16页
吕玉环%李艳伟%金莲姬%何彩芬
呂玉環%李豔偉%金蓮姬%何綵芬
려옥배%리염위%금련희%하채분
对流%并合%数值模拟%物理特征
對流%併閤%數值模擬%物理特徵
대류%병합%수치모의%물리특정
云并合过程中物理特征的变化对云降水过程的演变至关重要,对降水的短时预报和研究也有重要意义.因此,本文利用新一代中尺度天气预报模式WRF (Weather Research Forecast)对2005年5月5日发生在贵阳的一次云并合过程进行模拟,结合雷达观测资料以及MICAPS资料,分析了降水对流云的合并过程,及其伴随的各种物理特征的演变.研究发现,积云的并合过程具有多样性,包括相邻孤立对流单体的并合,对流单体和对流云团的并合,相邻对流云团并合形成大范围降水系统等不同的阶段.在这几个阶段的并合过程中,层结曲线变化都表现为在并合过程中不稳定能量释放,由并合前不稳定层结转为并合后趋于较稳定,特别是中层趋于中性,这有利于优势发展尺度向较长尺度转移.物理特征都发生了明显改变,表现为:在刚发生并合和完全并合前后对流中心的最大降水量增幅最为剧烈,最大垂直气流速度与最大降水量的变化是相反的,并合发生后,云中最大上升气流速度普遍减小.而平均垂直气流速度在开始并合及完全并合后普遍减小,但整个云体所在区域的平均降水量总体多呈增加的趋势.
雲併閤過程中物理特徵的變化對雲降水過程的縯變至關重要,對降水的短時預報和研究也有重要意義.因此,本文利用新一代中呎度天氣預報模式WRF (Weather Research Forecast)對2005年5月5日髮生在貴暘的一次雲併閤過程進行模擬,結閤雷達觀測資料以及MICAPS資料,分析瞭降水對流雲的閤併過程,及其伴隨的各種物理特徵的縯變.研究髮現,積雲的併閤過程具有多樣性,包括相鄰孤立對流單體的併閤,對流單體和對流雲糰的併閤,相鄰對流雲糰併閤形成大範圍降水繫統等不同的階段.在這幾箇階段的併閤過程中,層結麯線變化都錶現為在併閤過程中不穩定能量釋放,由併閤前不穩定層結轉為併閤後趨于較穩定,特彆是中層趨于中性,這有利于優勢髮展呎度嚮較長呎度轉移.物理特徵都髮生瞭明顯改變,錶現為:在剛髮生併閤和完全併閤前後對流中心的最大降水量增幅最為劇烈,最大垂直氣流速度與最大降水量的變化是相反的,併閤髮生後,雲中最大上升氣流速度普遍減小.而平均垂直氣流速度在開始併閤及完全併閤後普遍減小,但整箇雲體所在區域的平均降水量總體多呈增加的趨勢.
운병합과정중물리특정적변화대운강수과정적연변지관중요,대강수적단시예보화연구야유중요의의.인차,본문이용신일대중척도천기예보모식WRF (Weather Research Forecast)대2005년5월5일발생재귀양적일차운병합과정진행모의,결합뢰체관측자료이급MICAPS자료,분석료강수대류운적합병과정,급기반수적각충물리특정적연변.연구발현,적운적병합과정구유다양성,포괄상린고립대류단체적병합,대류단체화대류운단적병합,상린대류운단병합형성대범위강수계통등불동적계단.재저궤개계단적병합과정중,층결곡선변화도표현위재병합과정중불은정능량석방,유병합전불은정층결전위병합후추우교은정,특별시중층추우중성,저유리우우세발전척도향교장척도전이.물리특정도발생료명현개변,표현위:재강발생병합화완전병합전후대류중심적최대강수량증폭최위극렬,최대수직기류속도여최대강수량적변화시상반적,병합발생후,운중최대상승기류속도보편감소.이평균수직기류속도재개시병합급완전병합후보편감소,단정개운체소재구역적평균강수량총체다정증가적추세.