CAJ | 학술논문

2009年6月3日在我国河南发生了历史罕见的强飑线天气过程,造成了严重的人员伤亡和灾害.为了解此次飑线天气的特征和产生的机理,本文采用卫星、雷达及地面加密观测资料,结合中尺度WRF (Weather Research and Forecasting)数值模式,研究了此次飑线产生的天气背景、宏微观结构特征及造成灾害性大风的机理.结果表明,此次飑线过程的主要影响系统是东北冷涡,其后部横槽引导的南下冷空气与西南暖湿气流在河南新乡南部一带交汇促发强对流过程,最后演变为飑线.但由于低层西南风偏弱,水汽条件不足,飑线发生的环境较为干冷.飑线产生区大气处于条件性不稳定状态,对流有效位能(CAPE,Convective Available Potential Energy)在1300 J/kg左右,并具有适平的垂直风切变.地面气象场显示飑线具有相对冷湿的雷暴高压和强冷池,飑线过程产生的灾害性天气以大风而非强降水为主.数值模式结果显示飑线下沉气流的最大值仅为-13 m/s,而地面风速最大值达到35 m/s,是最大下沉气流的2.7倍.进一步的数值敏感试验表明,降水粒子的蒸发和融化冷却过程对降低地面温度和产生地面强风速具有重要影响,其中雨水蒸发过程产生的最大等效冷却率为-3 K/min,远大于霰融化冷却率-0.7 K/min,因此雨水蒸发过程是影响冷池强度的关键因素,而地面强冷池在此次飑线灾害性大风的产生中具有重要作用.
2009년6월3일재아국하남발생료역사한견적강박선천기과정,조성료엄중적인원상망화재해.위료해차차박선천기적특정화산생적궤리,본문채용위성、뢰체급지면가밀관측자료,결합중척도WRF (Weather Research and Forecasting)수치모식,연구료차차박선산생적천기배경、굉미관결구특정급조성재해성대풍적궤리.결과표명,차차박선과정적주요영향계통시동북랭와,기후부횡조인도적남하랭공기여서남난습기류재하남신향남부일대교회촉발강대류과정,최후연변위박선.단유우저층서남풍편약,수기조건불족,박선발생적배경교위간랭.박선산생구대기처우조건성불은정상태,대류유효위능(CAPE,Convective Available Potential Energy)재1300 J/kg좌우,병구유괄평적수직풍절변.지면기상장현시박선구유상대랭습적뇌폭고압화강랭지,박선과정산생적재해성천기이대풍이비강강수위주.수치모식결과현시박선하침기류적최대치부위-13 m/s,이지면풍속최대치체도35 m/s,시최대하침기류적2.7배.진일보적수치민감시험표명,강수입자적증발화융화냉각과정대강저지면온도화산생지면강풍속구유중요영향,기중우수증발과정산생적최대등효냉각솔위-3 K/min,원대우산융화냉각솔-0.7 K/min,인차우수증발과정시영향랭지강도적관건인소,이지면강랭지재차차박선재해성대풍적산생중구유중요작용.