天津城市环境对一次局地降水过程影响的模拟研究
发布时间：2021-03-07 23:01
采用中尺度气象模式WRF结合自动站观测资料,对天津城区及附近发生的一次局地降水过程进行数值模拟和敏感性试验,研究了城市环境（城市地表、城市大气污染）对降水发生发展的影响。结果表明:城市地表引起的热岛环流,叠加海风环流后,改变了辐合线的位置和强度,直接影响了对流降水的发生及落区。城市大气污染状况可影响对流发展后的强度及降水量,敏感性试验结果显示气溶胶浓度增大后区域平均降水量增加约25%;气溶胶的增雨效应主要表现在可增进对流云中液态水和冰相物质含量,增多的液态水物质被强的上升气流抬升到较高处冻结形成冰晶,这一过程中增多的凝结潜热又可促进对流发展,最终导致地面总降水量增多,研究个例中气溶胶浓度增加可使潜热加热率最大增加110 K·h-1。
【文章来源】：气象. 2020,46(07)北大核心
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
图２?２０１０年８月１６日１４时（ａ）５００?ｈＰａ形势场（等值线，单位：ｄａｇｐｍ；阴影：抬升指数），??（ｂ）８５０?ｈＰａ形势场（等值线，单位：ｄａｇｐｍ；阴影：对流有效位能）??Ｆｉｇ．?２?Ｉｓｏｂａｒｉｃ?ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ?ａｔ?１４：?００?ＢＴ?１６?Ａｕｇｕｓｔ?２０１０??（ａ）?５００?ｈＰａ?（ｃｏ?
ｚｏｎａｌ?ｓｔｒｅａｍ?ａｎｄ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?（ｃｏｌｏｒｅｄ?ｃｏｎｔｏｕｒ?ｌｉｎｅ，ｕｎｉｔ：?ｍ?？?ｓ＿??ｂｙ?Ｕｒｂａｎ－Ｐ?（ａ，?ｃ）?ａｎｄ?ＮｏＵｒｂａｎ－Ｐ?（ｂ，?ｄ）?ａｔ?１６：００?ＢＴ?（ａ，?ｂ）??ａｎｄ?１７：００?ＢＴ?（ｃ，ｄ）?１６?八ｕｇｕｓｔ?２０１０??（ｂｌａｃｋ?ｔｈｉｃｋ?ｌｉｎｅ：?ｕｒｂａｎ?ａｒｅａ）??１４??１５??１６?１７?１８??时间／ＢＴ??１９??２０??１０?ｍ?？?ｓ＿１??图９?２０１０年８月１６日降水集中区最大上升速度（ａ）和１７时两组试验模拟的凝结??潜热加热率差（阴影）及垂直流场差垂直剖面（ｂ）??Ｆｉｇ．?９?Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ?ｍａｘｉｍｕｍ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓ?（ａ）?ａｎｄ?ｌａｔｅｎｔ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ??（ｓｈａｄｅｄ）?ａｎｄ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｓｔｒｅａｍ?ｆｉｅｌｄ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ａｔ?１７：００?ＢＴ?（ｂ）??ｉｎ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?ａｒｅａ?ｏｎ?１６?Ａｕｇｕｓｔ?２０１０??气?象??０１０１??７?８??Ｂｄｑ／ｏ，??ｏｌｌｏ??ｏｌ?ｏ??ｏ?５??ｏ?ｏ??Ｉｔ鼸??７?８??Ｃｄｓ／ＣＬ??００００１１??（Ｔｓ?．?Ｉｎ）／埘街朱?ｑ－４＜蟎??
第７期??李英华等：天津城市环境对一次局地降水过程影响的模拟研究??９３５??Ｕｒｂａｎ－Ｃ??－Ｕｒｂａｎ－Ｐ??图１０?２０１０年８月１６日降水集中区平均水凝物整层含量随时间变化??一?（ａ）水汽，（ｂ）雨７ｊＣ，（ｃ）云７ｊＣ，（ｄ）吟昂，（ｅ）雪，（ｆ）霰??Ｆｉｇ．?１０?Ｔｈｅ?ｗｈｏｌｅ?ｌａｙｅｒ?ｏｆ?ａｖｅｒａｇｅｄ?ｈｙｄｒｏｍｅｔｅｏｒｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?ｚｏｎｅ?ｃｈａｎｇｅｄ?ｗｉｔｈ?ｔｉｍｅｓ?ｏｎ?１６?Ａｕｇｕｓｔ?２０１０??（ａ）?ｗａｔｅｒ?ｖａｐｏｒ，?（ｂ）?ｒａｉｎ?ｗａｔｅｒ，?（ｃ）?ｃｌｏｕｄ?ｗａｔｅｒ，?（ｄ）?ｉｃｅ?ｃｒｙｓｔａｌ，（ｅ）?ｓｎｏｗ，（ｆ）?ｇｒａｕｐｅｌ??—Ｕｒｂａｎ－Ｃ?—?Ｕｒｂａｎ－Ｐ??图１１?２０１０年８月１６日１７时降水集中区平均水凝物垂直分布??（ａ）云永，（ｂ）雨水，（ｃ）雪，〖ｄ）霰，（ｅ）冰晶??Ｆｉｇ．?１１?Ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｖｅｒａｇｅｄ?ｈｙｄｒｏｍｅｔｅｏｒｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?ｚｏｎｅ?ａｔ?１７：?００?ＢＴ?１６?Ａｕｇｕｓｔ?２０１０??（ａ）?ｃｌｏｕｄ?ｗａｔｅｒ，?（ｂ）?ｒａｉｎ?ｗａｔｅｒ，?（ｃ）?ｓｎｏｗ，?（ｄ）?ｇｒａｕｐｅｌ，（ｅ）?ｉｃｅ?ｃｒｙｓｔａｌ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]天津城市热岛效应对海风(锋)环流影响的数值模拟试验[J]. 东高红,李英华,刘一玮,易笑园. 气象. 2018(06)
[2]天津地区城市热岛环流与海风环流相互作用的研究[J]. 东高红,尉英华,解以扬,刘一玮,李英华. 气象. 2015(12)
[3]城市化降水效应研究进展[J]. 谈建国,顾问. 气象科技进展. 2015(06)
[4]城市地表特征对京津冀地区夏季降水的影响研究[J]. 张珊,黄刚,王君,刘永,贾根锁,任改莎. 大气科学. 2015(05)
[5]北京地区城市环境对云和降水影响的个例数值模拟研究[J]. 陈卫东,付丹红,苗世光,张亦洲. 地球物理学进展. 2015(03)
[6]热岛与海风相互作用对珠三角午后强降水影响的观测和模拟研究[J]. 蒙伟光,郑艳萍,王宝民,张艳霞,蒋德海,袁金南,罗聪. 热带气象学报. 2014(06)
[7]城市热岛与海风锋叠加作用对一次局地强降水的影响[J]. 东高红,刘一玮,孙蜜娜,戴云伟. 气象. 2013(11)
[8]南京地区城市下垫面特征对雷暴过程影响的数值模拟[J]. 徐蓉,苗峻峰,谈哲敏. 大气科学. 2013(06)
[9]北京夏季晴天边界层特征及城市下垫面对海风影响的数值模拟[J]. 张亦洲,苗世光,戴永久,刘勇洪. 地球物理学报. 2013(08)
[10]珠三角城市环境对对流降水影响的模拟研究[J]. 蒙伟光,李昊睿,张艳霞,戴光丰,万齐林. 大气科学. 2012(05)
本文编号：3069959
【文章来源】：气象. 2020,46(07)北大核心
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
图２?２０１０年８月１６日１４时（ａ）５００?ｈＰａ形势场（等值线，单位：ｄａｇｐｍ；阴影：抬升指数），??（ｂ）８５０?ｈＰａ形势场（等值线，单位：ｄａｇｐｍ；阴影：对流有效位能）??Ｆｉｇ．?２?Ｉｓｏｂａｒｉｃ?ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ?ａｔ?１４：?００?ＢＴ?１６?Ａｕｇｕｓｔ?２０１０??（ａ）?５００?ｈＰａ?（ｃｏ?
ｚｏｎａｌ?ｓｔｒｅａｍ?ａｎｄ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?（ｃｏｌｏｒｅｄ?ｃｏｎｔｏｕｒ?ｌｉｎｅ，ｕｎｉｔ：?ｍ?？?ｓ＿??ｂｙ?Ｕｒｂａｎ－Ｐ?（ａ，?ｃ）?ａｎｄ?ＮｏＵｒｂａｎ－Ｐ?（ｂ，?ｄ）?ａｔ?１６：００?ＢＴ?（ａ，?ｂ）??ａｎｄ?１７：００?ＢＴ?（ｃ，ｄ）?１６?八ｕｇｕｓｔ?２０１０??（ｂｌａｃｋ?ｔｈｉｃｋ?ｌｉｎｅ：?ｕｒｂａｎ?ａｒｅａ）??１４??１５??１６?１７?１８??时间／ＢＴ??１９??２０??１０?ｍ?？?ｓ＿１??图９?２０１０年８月１６日降水集中区最大上升速度（ａ）和１７时两组试验模拟的凝结??潜热加热率差（阴影）及垂直流场差垂直剖面（ｂ）??Ｆｉｇ．?９?Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ?ｍａｘｉｍｕｍ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓ?（ａ）?ａｎｄ?ｌａｔｅｎｔ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ??（ｓｈａｄｅｄ）?ａｎｄ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｓｔｒｅａｍ?ｆｉｅｌｄ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ａｔ?１７：００?ＢＴ?（ｂ）??ｉｎ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?ａｒｅａ?ｏｎ?１６?Ａｕｇｕｓｔ?２０１０??气?象??０１０１??７?８??Ｂｄｑ／ｏ，??ｏｌｌｏ??ｏｌ?ｏ??ｏ?５??ｏ?ｏ??Ｉｔ鼸??７?８??Ｃｄｓ／ＣＬ??００００１１??（Ｔｓ?．?Ｉｎ）／埘街朱?ｑ－４＜蟎??
第７期??李英华等：天津城市环境对一次局地降水过程影响的模拟研究??９３５??Ｕｒｂａｎ－Ｃ??－Ｕｒｂａｎ－Ｐ??图１０?２０１０年８月１６日降水集中区平均水凝物整层含量随时间变化??一?（ａ）水汽，（ｂ）雨７ｊＣ，（ｃ）云７ｊＣ，（ｄ）吟昂，（ｅ）雪，（ｆ）霰??Ｆｉｇ．?１０?Ｔｈｅ?ｗｈｏｌｅ?ｌａｙｅｒ?ｏｆ?ａｖｅｒａｇｅｄ?ｈｙｄｒｏｍｅｔｅｏｒｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?ｚｏｎｅ?ｃｈａｎｇｅｄ?ｗｉｔｈ?ｔｉｍｅｓ?ｏｎ?１６?Ａｕｇｕｓｔ?２０１０??（ａ）?ｗａｔｅｒ?ｖａｐｏｒ，?（ｂ）?ｒａｉｎ?ｗａｔｅｒ，?（ｃ）?ｃｌｏｕｄ?ｗａｔｅｒ，?（ｄ）?ｉｃｅ?ｃｒｙｓｔａｌ，（ｅ）?ｓｎｏｗ，（ｆ）?ｇｒａｕｐｅｌ??—Ｕｒｂａｎ－Ｃ?—?Ｕｒｂａｎ－Ｐ??图１１?２０１０年８月１６日１７时降水集中区平均水凝物垂直分布??（ａ）云永，（ｂ）雨水，（ｃ）雪，〖ｄ）霰，（ｅ）冰晶??Ｆｉｇ．?１１?Ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｖｅｒａｇｅｄ?ｈｙｄｒｏｍｅｔｅｏｒｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?ｚｏｎｅ?ａｔ?１７：?００?ＢＴ?１６?Ａｕｇｕｓｔ?２０１０??（ａ）?ｃｌｏｕｄ?ｗａｔｅｒ，?（ｂ）?ｒａｉｎ?ｗａｔｅｒ，?（ｃ）?ｓｎｏｗ，?（ｄ）?ｇｒａｕｐｅｌ，（ｅ）?ｉｃｅ?ｃｒｙｓｔａｌ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]天津城市热岛效应对海风(锋)环流影响的数值模拟试验[J]. 东高红,李英华,刘一玮,易笑园. 气象. 2018(06)
[2]天津地区城市热岛环流与海风环流相互作用的研究[J]. 东高红,尉英华,解以扬,刘一玮,李英华. 气象. 2015(12)
[3]城市化降水效应研究进展[J]. 谈建国,顾问. 气象科技进展. 2015(06)
[4]城市地表特征对京津冀地区夏季降水的影响研究[J]. 张珊,黄刚,王君,刘永,贾根锁,任改莎. 大气科学. 2015(05)
[5]北京地区城市环境对云和降水影响的个例数值模拟研究[J]. 陈卫东,付丹红,苗世光,张亦洲. 地球物理学进展. 2015(03)
[6]热岛与海风相互作用对珠三角午后强降水影响的观测和模拟研究[J]. 蒙伟光,郑艳萍,王宝民,张艳霞,蒋德海,袁金南,罗聪. 热带气象学报. 2014(06)
[7]城市热岛与海风锋叠加作用对一次局地强降水的影响[J]. 东高红,刘一玮,孙蜜娜,戴云伟. 气象. 2013(11)
[8]南京地区城市下垫面特征对雷暴过程影响的数值模拟[J]. 徐蓉,苗峻峰,谈哲敏. 大气科学. 2013(06)
[9]北京夏季晴天边界层特征及城市下垫面对海风影响的数值模拟[J]. 张亦洲,苗世光,戴永久,刘勇洪. 地球物理学报. 2013(08)
[10]珠三角城市环境对对流降水影响的模拟研究[J]. 蒙伟光,李昊睿,张艳霞,戴光丰,万齐林. 大气科学. 2012(05)
本文编号：3069959
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3069959.html
