热带气象学报
熱帶氣象學報
열대기상학보
2014年
4期
687-699
,共13页
梅雨锋暴雨%显式对流模拟%中尺度对流系统%空气垂直运动
梅雨鋒暴雨%顯式對流模擬%中呎度對流繫統%空氣垂直運動
매우봉폭우%현식대류모의%중척도대류계통%공기수직운동
Meiyu frontal torrential rainfall%cloud-permitting simulation%mesoscale convective system%vertical motion of air
2007年7月8日清晨,中尺度对流系统(MCS)沿着梅雨锋南缘准东西向切变线形成和发展,造成了淮河流域特大暴雨.本文综合分析高分辨率的雷达回波和地面观测资料,较严格验证了1.1kin分辨率的数值模拟结果,进而研究了模拟的MCS成熟阶段的深对流(DC)和层云降水区域(RST)空气垂直运动(w)及其预报方程倾向项的分布.DC区域内以强空气上升运动为主,最强上升运动在对流层中层(～6 km),在低层(＜1.5 km)空气上升和下沉运动并存;RST区域中高层弱上升、低层(4～5 km以下)弱下沉.w预报方程各项中,空气扰动密度浮力项(B1)、扰动气压梯度力项(PGA)和水凝物拖曳项(B2)起着主要作用.在DC区域,低层(1.5 km以下)B1项有助于高θse空气上升和低θse空气下沉,PGA有助于空气上升运动,即热力和动力作用共同影响着新的对流的形成;2～ 10km高度,水物质的相变造成的热力作用支持着DC区域内强烈的上升运动;云顶附近B1为负、PGA为正,这可能是因为空气弱的上升运动导致绝热冷却和长波辐射的冷却作用.与DC区域相比,RST区域内各项的强度比较弱,在～5 km高度以下,雨滴蒸发冷却作用是导致空气下沉运动的最重要的因子;5～ 12kin高度,从DC区域卷出到RST区域的暖湿空气及凝华所释放的潜热是造成正的浮力作用(B1＞0)的主要原因;云顶附近则与DC的情况类似.
2007年7月8日清晨,中呎度對流繫統(MCS)沿著梅雨鋒南緣準東西嚮切變線形成和髮展,造成瞭淮河流域特大暴雨.本文綜閤分析高分辨率的雷達迴波和地麵觀測資料,較嚴格驗證瞭1.1kin分辨率的數值模擬結果,進而研究瞭模擬的MCS成熟階段的深對流(DC)和層雲降水區域(RST)空氣垂直運動(w)及其預報方程傾嚮項的分佈.DC區域內以彊空氣上升運動為主,最彊上升運動在對流層中層(～6 km),在低層(＜1.5 km)空氣上升和下沉運動併存;RST區域中高層弱上升、低層(4～5 km以下)弱下沉.w預報方程各項中,空氣擾動密度浮力項(B1)、擾動氣壓梯度力項(PGA)和水凝物拖抴項(B2)起著主要作用.在DC區域,低層(1.5 km以下)B1項有助于高θse空氣上升和低θse空氣下沉,PGA有助于空氣上升運動,即熱力和動力作用共同影響著新的對流的形成;2～ 10km高度,水物質的相變造成的熱力作用支持著DC區域內彊烈的上升運動;雲頂附近B1為負、PGA為正,這可能是因為空氣弱的上升運動導緻絕熱冷卻和長波輻射的冷卻作用.與DC區域相比,RST區域內各項的彊度比較弱,在～5 km高度以下,雨滴蒸髮冷卻作用是導緻空氣下沉運動的最重要的因子;5～ 12kin高度,從DC區域捲齣到RST區域的暖濕空氣及凝華所釋放的潛熱是造成正的浮力作用(B1＞0)的主要原因;雲頂附近則與DC的情況類似.
2007년7월8일청신,중척도대류계통(MCS)연착매우봉남연준동서향절변선형성화발전,조성료회하류역특대폭우.본문종합분석고분변솔적뢰체회파화지면관측자료,교엄격험증료1.1kin분변솔적수치모의결과,진이연구료모의적MCS성숙계단적심대류(DC)화층운강수구역(RST)공기수직운동(w)급기예보방정경향항적분포.DC구역내이강공기상승운동위주,최강상승운동재대류층중층(～6 km),재저층(＜1.5 km)공기상승화하침운동병존;RST구역중고층약상승、저층(4～5 km이하)약하침.w예보방정각항중,공기우동밀도부력항(B1)、우동기압제도력항(PGA)화수응물타예항(B2)기착주요작용.재DC구역,저층(1.5 km이하)B1항유조우고θse공기상승화저θse공기하침,PGA유조우공기상승운동,즉열력화동력작용공동영향착신적대류적형성;2～ 10km고도,수물질적상변조성적열력작용지지착DC구역내강렬적상승운동;운정부근B1위부、PGA위정,저가능시인위공기약적상승운동도치절열냉각화장파복사적냉각작용.여DC구역상비,RST구역내각항적강도비교약,재～5 km고도이하,우적증발냉각작용시도치공기하침운동적최중요적인자;5～ 12kin고도,종DC구역권출도RST구역적난습공기급응화소석방적잠열시조성정적부력작용(B1＞0)적주요원인;운정부근칙여DC적정황유사.
