發(fā)布時間：2017-12-12 04:08

  本文關(guān)鍵詞：海南島海風(fēng)雷暴結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬研究

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【摘要】：本文利用WRF-ARW模式,對2012年7月20日發(fā)生在海南的一次海風(fēng)雷暴過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)合臺站常規(guī)觀測資料、雷達(dá)資料、衛(wèi)星資料以及探空資料分析了此次雷暴的發(fā)展演變過程及其觸發(fā)機(jī)制,討論了海南島復(fù)雜地形下海風(fēng)雷暴的具體特征。并在此基礎(chǔ)上選擇不同的短波、長波輻射參數(shù)化方案對此次海風(fēng)雷暴過程進(jìn)行了模擬,討論了輻射過程對當(dāng)?shù)睾ｏL(fēng)雷暴模擬的影響及其可能的物理機(jī)制。結(jié)果表明,海南島北部向內(nèi)陸傳播的海風(fēng)與南部受地形阻擋的海風(fēng)相遇后會形成海風(fēng)輻合帶,輻合帶能影響當(dāng)?shù)氐纳⒍群蜏u旋特征,為雷暴的發(fā)生發(fā)展提供有利的動力和熱力學(xué)條件。海南島受熱帶海洋的影響較大,當(dāng)?shù)氐乃麠l件和對流潛勢長期保持著有利于對流發(fā)展的狀態(tài),自由對流高度始終處于較低的位置,一旦海風(fēng)輻合帶來的抬升運(yùn)動克服對流抑制到達(dá)自由對流高度后,對流就能自主的發(fā)展起來,所以單純的海風(fēng)輻合也常常能觸發(fā)當(dāng)?shù)氐膹?qiáng)雷暴。雷暴發(fā)生發(fā)展過程中對流參數(shù)存在明顯的變化,其演變曲線的突變位置對雷暴的發(fā)生有一定的指示作用。海南島的海風(fēng)雷暴過程與當(dāng)?shù)氐膹?fù)雜地形密切相關(guān),地形的動力阻擋作用影響著低層海風(fēng)的輻合以及對流的發(fā)展。輻射參數(shù)化能影響大氣的加熱程度和近地面能量,決定海陸溫差和氣壓差,改變當(dāng)?shù)氐暮ｏL(fēng)特征,最終影響到海風(fēng)雷暴的發(fā)生發(fā)展。Dudhia+RRTM方案模擬的短波、長波綜合加熱率、感熱通量以及潛熱通量都大于RRTMG+RRTMG方案,造成了前者模擬的近地面能量偏高,進(jìn)而使得該方案下的海陸溫差和氣壓差相對較大,同時大氣層結(jié)也表現(xiàn)得更加不穩(wěn)定。Dudhia+RRTM方案模擬出的當(dāng)?shù)睾ｏL(fēng)明顯強(qiáng)于RRTMG+RRTMG方案,能提供更好的水汽輸送和抬升條件,有利于海風(fēng)雷暴的發(fā)生發(fā)展,因此其模擬的雷暴活動范圍和對流中心強(qiáng)度都要大于RRTMG+RRTMG方案。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P446;P732
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本文編號：1281092