气象学报
氣象學報
기상학보
ACTA METEOROLOGICA SINICA
2008年
3期
381-395
,共15页
鞠永茂%WANG Hanjie%钟中%SONG Shuai
鞠永茂%WANG Hanjie%鐘中%SONG Shuai
국영무%WANG Hanjie%종중%SONG Shuai
MM5%梅雨锋%暴雨%Goddard云物理方案%TRMM
MM5%梅雨鋒%暴雨%Goddard雲物理方案%TRMM
MM5%매우봉%폭우%Goddard운물리방안%TRMM
利用中尺度数值模式MM5(V3.6),选用模式中不同的显式云物理方案,对2003年7月4-5日发生在江淮流域的梅雨锋暴雨过程进行了数值模拟,并根据模拟结果对造成此次暴雨过程的对流云团的微物理特征进行了分析.研究结果表明:(1) 具有详细云物理过程的中尺度模式MM5对短时强降水过程具有较好的模拟能力,提高MM5模式的分辨率,可以更好地模拟短时梅雨锋暴雨过程,模式中的Goddard云物理方案的模拟结果要优于Reisner方案和Schultz方案.(2) 梅雨锋对流云团是一种复杂的固、液、气三相混合体结构,在云体区域内的平均质量密度分布中,水汽的质量密度最大,其次是霰,而冰晶、雪、云水和雨水的质量密度较小且数值大小彼此接近,各种相态粒子质量密度峰值出现的高度随时间无明显变化.雨水、云冰和霰的质量密度随时间演变规律与地面降水强度的变化特征相一致,近地面层水汽密度随时间的演变规律比地面降水强度提前1-2个小时,水汽通量的辐合对暴雨时段内水汽的补充和维持起到了重要的作用.(3) 除了最基本的云水向雨水转化的云微物理过程之外,此次降水过程还显示,在中层500-700 hPa范围内雪、冰晶等冰相粒子首先转化为霰粒子,而霰和云水的结合进一步加速(剧)云水向雨水的转换,成为短时特大暴雨形成不可或缺的动力机制,云物理过程中的相变潜热与对流运动的正反馈机制是促进暴雨维持和发展的最重要热力因子.
利用中呎度數值模式MM5(V3.6),選用模式中不同的顯式雲物理方案,對2003年7月4-5日髮生在江淮流域的梅雨鋒暴雨過程進行瞭數值模擬,併根據模擬結果對造成此次暴雨過程的對流雲糰的微物理特徵進行瞭分析.研究結果錶明:(1) 具有詳細雲物理過程的中呎度模式MM5對短時彊降水過程具有較好的模擬能力,提高MM5模式的分辨率,可以更好地模擬短時梅雨鋒暴雨過程,模式中的Goddard雲物理方案的模擬結果要優于Reisner方案和Schultz方案.(2) 梅雨鋒對流雲糰是一種複雜的固、液、氣三相混閤體結構,在雲體區域內的平均質量密度分佈中,水汽的質量密度最大,其次是霰,而冰晶、雪、雲水和雨水的質量密度較小且數值大小彼此接近,各種相態粒子質量密度峰值齣現的高度隨時間無明顯變化.雨水、雲冰和霰的質量密度隨時間縯變規律與地麵降水彊度的變化特徵相一緻,近地麵層水汽密度隨時間的縯變規律比地麵降水彊度提前1-2箇小時,水汽通量的輻閤對暴雨時段內水汽的補充和維持起到瞭重要的作用.(3) 除瞭最基本的雲水嚮雨水轉化的雲微物理過程之外,此次降水過程還顯示,在中層500-700 hPa範圍內雪、冰晶等冰相粒子首先轉化為霰粒子,而霰和雲水的結閤進一步加速(劇)雲水嚮雨水的轉換,成為短時特大暴雨形成不可或缺的動力機製,雲物理過程中的相變潛熱與對流運動的正反饋機製是促進暴雨維持和髮展的最重要熱力因子.
이용중척도수치모식MM5(V3.6),선용모식중불동적현식운물리방안,대2003년7월4-5일발생재강회류역적매우봉폭우과정진행료수치모의,병근거모의결과대조성차차폭우과정적대류운단적미물리특정진행료분석.연구결과표명:(1) 구유상세운물리과정적중척도모식MM5대단시강강수과정구유교호적모의능력,제고MM5모식적분변솔,가이경호지모의단시매우봉폭우과정,모식중적Goddard운물리방안적모의결과요우우Reisner방안화Schultz방안.(2) 매우봉대류운단시일충복잡적고、액、기삼상혼합체결구,재운체구역내적평균질량밀도분포중,수기적질량밀도최대,기차시산,이빙정、설、운수화우수적질량밀도교소차수치대소피차접근,각충상태입자질량밀도봉치출현적고도수시간무명현변화.우수、운빙화산적질량밀도수시간연변규률여지면강수강도적변화특정상일치,근지면층수기밀도수시간적연변규률비지면강수강도제전1-2개소시,수기통량적복합대폭우시단내수기적보충화유지기도료중요적작용.(3) 제료최기본적운수향우수전화적운미물리과정지외,차차강수과정환현시,재중층500-700 hPa범위내설、빙정등빙상입자수선전화위산입자,이산화운수적결합진일보가속(극)운수향우수적전환,성위단시특대폭우형성불가혹결적동력궤제,운물리과정중적상변잠열여대류운동적정반궤궤제시촉진폭우유지화발전적최중요열력인자.