CAJ | 학술논문

通过利用观测资料和中尺度数值模拟结果,对2002年6月18～19日("02.6")的一次梅雨锋暴雨β中尺度系统结构和演化及其发展机理进行了研究,分析发现:(1)此次暴雨过程发生在500 hPa东亚大槽不断加深发展的阶段,也是中纬度大气长波调整的时期.东亚大槽后的冷空气和副热带高压前缘的暖湿气流在江淮流域交汇为此次暴雨的产生提供了有利的大尺度条件.同时,对流层低层不断加强的西南气流为此次暴雨过程提供了有利的水汽条件.(2)1小时观测的降水量和TBB的分析表明,此次暴雨的产生主要是由于β中尺度对流云团发展分裂的结果.(3)中尺度模式MM5V3对此次暴雨过程的数值模拟表明:模拟结果较好地再现了观测的和客观分析的天气事实,模拟的1小时降水量与观测的结果对应得较好,β中尺度对流云团位于切变线的右侧西南气流中,但是并没有明显的中尺度环流系统与之对应,这主要是由于细网格域中的模拟结果是各种尺度大气场叠加的结果,β中尺度对流系统的环流系统被掩盖在其中.(4)多重滤波方法和消除趋势方法并没有分离出与β中尺度对流云团相对应的环流系统,区域平均方法得到的中尺度扰动特征可以很好地解释β中尺度对流云团的发展和演变.区域平均法得到的中尺度扰动场的分布表明,两个β中尺度对流云团位于对流层低层鞍型场的膨胀轴上和对流层高层的中尺度反气旋式环流中.大气低层和高层的相互作用、低层中尺度扰动低涡和鞍型场的相互作用,以及对流发展过程中动力和热力的相互作用促进了中尺度低涡的发展.(5)非线性平衡方程的诊断表明,β中尺度系统的发展与非线性平衡方程残差△NBE的发展变化密切相关,β中尺度系统发生发展是动量场和质量场之间出现的不平衡释放的结果.
통과이용관측자료화중척도수치모의결과,대2002년6월18～19일("02.6")적일차매우봉폭우β중척도계통결구화연화급기발전궤리진행료연구,분석발현:(1)차차폭우과정발생재500 hPa동아대조불단가심발전적계단,야시중위도대기장파조정적시기.동아대조후적랭공기화부열대고압전연적난습기류재강회류역교회위차차폭우적산생제공료유리적대척도조건.동시,대류층저층불단가강적서남기류위차차폭우과정제공료유리적수기조건.(2)1소시관측적강수량화TBB적분석표명,차차폭우적산생주요시유우β중척도대류운단발전분렬적결과.(3)중척도모식MM5V3대차차폭우과정적수치모의표명:모의결과교호지재현료관측적화객관분석적천기사실,모의적1소시강수량여관측적결과대응득교호,β중척도대류운단위우절변선적우측서남기류중,단시병몰유명현적중척도배류계통여지대응,저주요시유우세망격역중적모의결과시각충척도대기장첩가적결과,β중척도대류계통적배류계통피엄개재기중.(4)다중려파방법화소제추세방법병몰유분리출여β중척도대류운단상대응적배류계통,구역평균방법득도적중척도우동특정가이흔호지해석β중척도대류운단적발전화연변.구역평균법득도적중척도우동장적분포표명,량개β중척도대류운단위우대류층저층안형장적팽창축상화대류층고층적중척도반기선식배류중.대기저층화고층적상호작용、저층중척도우동저와화안형장적상호작용,이급대류발전과정중동력화열력적상호작용촉진료중척도저와적발전.(5)비선성평형방정적진단표명,β중척도계통적발전여비선성평형방정잔차△NBE적발전변화밀절상관,β중척도계통발생발전시동량장화질량장지간출현적불평형석방적결과.