CAJ | 학술논문

地形云和降水过程在区域水循环、水资源、生态环境及气候变化中具有十分重要的作用.本文利用中尺度数值模式WRF数值模拟试验,以及通过引入表示大气层流速度、层结稳定度和地形特征的关系参数——湿Froude数(Fw),研究了北京2009年5月1日湿条件不稳定大气层结下,地形云和降水形成过程与地形动力抬升和地形重力波传播之间的关系及形成机理.研究表明,在地形最大高度2km、半宽10km的条件下,层流速度从2.5 m/s逐步增加到25 m/s时,对应的湿Fw数从0.19增加到1.81.当Fw≤1时,地形的阻挡起主要作用,由地形抬升形成的地形云主要产生在迎风坡一侧.地形重力波主要产生在迎风坡,并向上游传播,先形成层状云,最后演变为准稳定浅对流波状云.最大降水主要发生在紧靠山顶的迎风坡一侧,但当Fw很小时,地形云不产生降水.当Fw＞1时,地形抬升形成的云主要发生在山顶附近,而地形重力波主要形成在背风坡,并向下游方向传播,形成准稳定波状云.最大降水主要产生在紧靠山顶的背风坡一侧.另外,在弱湿条件不稳定大气层流下,地形降水主要由地形动力抬升造成的暖云微物理过程产生,地形重力波形成的波状云几乎不产生降水.
지형운화강수과정재구역수순배、수자원、생태배경급기후변화중구유십분중요적작용.본문이용중척도수치모식WRF수치모의시험,이급통과인입표시대기층류속도、층결은정도화지형특정적관계삼수——습Froude수(Fw),연구료북경2009년5월1일습조건불은정대기층결하,지형운화강수형성과정여지형동력태승화지형중력파전파지간적관계급형성궤리.연구표명,재지형최대고도2km、반관10km적조건하,층류속도종2.5 m/s축보증가도25 m/s시,대응적습Fw수종0.19증가도1.81.당Fw≤1시,지형적조당기주요작용,유지형태승형성적지형운주요산생재영풍파일측.지형중력파주요산생재영풍파,병향상유전파,선형성층상운,최후연변위준은정천대류파상운.최대강수주요발생재긴고산정적영풍파일측,단당Fw흔소시,지형운불산생강수.당Fw＞1시,지형태승형성적운주요발생재산정부근,이지형중력파주요형성재배풍파,병향하유방향전파,형성준은정파상운.최대강수주요산생재긴고산정적배풍파일측.령외,재약습조건불은정대기층류하,지형강수주요유지형동력태승조성적난운미물리과정산생,지형중력파형성적파상운궤호불산생강수.