一次吉林暖区降水的数值模拟及机制研究

发布时间：2021-03-20 10:13

　　本文运用WRF3.9区域数值模式模拟了2017年7月13日吉林省永吉县暖区暴雨,较好地再现了此次暴雨过程的中尺度对流系统的单体触发、线状群体触发、组织化发展以及弓状回波等典型阶段的细致过程;在此基础上,探讨了暖区降水的中尺度对流系统的单体触发及线状群体触发的可能机制,细致分析了中尺度对流系统的云微物理特征,并揭示了其影响暖区降水的可能机制。全文结论概述如下:（1）造成此次暖区降水的中尺度对流系统触发机制:永吉暖区降水发生在东北冷涡主导的有利的多尺度环境配置下,暖区降水的中尺度系统对流单体主要在地形狭管效应形成的地面辐合线与低空切变线的重合区触发;单体触发后产生重力波并向其上下游传播,波动的上升支叠加在低层切变线上,使得上升运动增强,配合中底层干空气侵入形成的辐散作用,线状对流群触发起来。（2）暖区降水的云微物理特征:此次暖区暴雨中尺度系统主要是冷云系统,冰晶粒子的大量分布为此次降水过程提供充足的凝结核。雨水质量收支分析表明:暖区降水系统的触发及组织化阶段,雨水的主要来源是云滴碰并增长,主要汇项是冰晶对雨水的收集;而弓状回波阶段,降水的主要源项为霰粒子的融化作用,主要汇项在低层为雨水蒸发... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图12017年7月13日0000UTC（a1,b1,c1,d1）和7月13日1200UTC（a2,b2,c2,d2）天气尺度背景场，包括：（a1，a2）200hPa高空急流（阴影和虚线区域，单位：ms-1）、500hPa位势高度（蓝色实线，单位：10gpm）、温度（红色实线，单位：K）、槽线（棕色粗线）和西太平洋副热带高压（WPSH，588黑色实现，单位：10gpm）；（b1，b2）700hPa位势高度（蓝色实线，单位：10gpm），广义位温（GPT，红色虚线，单位：K）、底层切变线（棕色粗线）和风场（矢量箭头，单位ms-1）；（c1，-1-1-1

第二章个例介绍及天气学分析9图22017年7月13日长春站（54161）的探空观测，时间分别为（a）0000UTC，（b）0600UTC，（c）1200UTC；（d）模式模拟区域，黑色五角星代表永吉所在位置。

南京信息工程大学硕士学位论文12带为带状，横跨吉林省中部地区；模拟的12小时累计降水（图3.1f）的雨带和强降水中心位置强度与实况对应情况良好。图3.10700UTC至1300UTC的观测“obs”（a）和3km模拟“wrf”（b）的6小时累计降水分布；1300UTC至1900UTC的观测（c）和模拟（d）的6小时累计降水分布；0700UTC至1900UTC的观测（e）和模拟（f）的12小时累计降水分布（填色，单位：mm），黑色五角星代表永吉所在位置。3.2.2雷达回波的实况与模拟结果对比基于累计降水情况，本节讨论此次暖区降水整体过程（每两小时一次）的实况雷达反射率，以详细了解暖区降水中尺度系统的发展演变情况，同时用模拟输出结果与实况进行对比，进一步验证模式模拟效果。


本文编号：3090834