【摘要】：本文對2015年8月23日-24日發(fā)生在上海的一次臺風暴雨進行了基本天氣學分析,并利用位渦反演方法和數(shù)值模擬方法對暴雨過程的水汽條件、水汽輸送、熱力條件以及動力條件等方面進行了分析與探討,對此次臺風暴雨的發(fā)生機理有了一個較為全面的認識。主要得出以下結論:(1)本次暴雨過程主要由南下的冷空氣與臺風從洋面上帶來的暖濕空氣交匯而觸發(fā),高空形勢體現(xiàn)為南下的冷槽與臺風北側延伸出的倒槽在長江中下游地區(qū)交匯。臺風“天鵝”的強度增大過程,也能與強降水時段相對應。(2)臺風“天鵝”為本次暴雨的主要水汽貢獻來源,臺風外圍環(huán)流的偏東氣流源源不斷向暴雨區(qū)輸送水汽。剔除“天鵝”相關聯(lián)的擾動場以后,降水區(qū)域內水汽總量大幅度減少,而與臺風自身擾動所對應的水汽通量數(shù)值較大,占總輸入水汽通量的53.3%,進一步說明臺風外圍環(huán)流對于本次降水過程貢獻了大量的水汽輸入。同時,對比剔除臺風后的假相當位溫場,原始分析場中的大值區(qū)和暖濕舌消失,整個東南沿海被大陸干冷氣團控制,假相當位溫梯度大值帶(鋒區(qū))消失,表明“天鵝”還為暴雨的發(fā)生提供了關鍵的熱力條件。(3)結合模式模擬的結果與實況,暴雨區(qū)存在較明顯的水汽輻合,以及臺風外圍偏東氣流對其的水汽輸送通道,降水區(qū)域水汽條件十分充足。上干下濕的層結,以及高層存在弱冷平流,低層存在弱暖平流的配置,使得不穩(wěn)定能量得以積累;低層強的垂直風切變促進了深厚的不穩(wěn)定能量得以釋放。(4)暴雨發(fā)生前,我國華北地區(qū)存在一支南壓的冷空氣,到暴雨發(fā)生時,冷氣團移動至30° N附近長江流域。上海地區(qū)此時處于高空槽前西北氣流中,已經(jīng)被干冷空氣控制。低層不斷累積的由臺風帶來的暖濕氣流和不穩(wěn)定能量,當高層有冷空氣侵入時,大氣層結發(fā)生變化,不穩(wěn)定能量得以釋放。充足的水汽條件結合動力抬升條件以及熱力過程,共同觸發(fā)了本次臺風暴雨過程并使之得以維持發(fā)展。
【圖文】：

米用ＹＳＵ邋（Ｙｏｎｓｅｉ邋Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）方案，最外層區(qū)域Ｄ０１ＤＥ積云對流參數(shù)化米用Ｔｉｅｄｔｋｅ逡逑方案，第二層區(qū)域Ｄ０２沒有采用積云對流方案。模式積分的初始時間為ＵＴＣ邋２０１５年逡逑８月１４日００時，，積分時長為２４６個小時。模擬區(qū)域如圖２．２所示。逡逑１１逡逑

逑－２邋－１邋－０．２邋－０．１邋０．１邋０．２邋１邋２逡逑圖２．１邋２０１５年８月２３日０８時５００ｈＰａ高度場ＴＣ的反演區(qū)域和位渦擾動分布（位渦單位：１０－２ＰＶＵ、逡逑陰影為位渦絕對值大于０．１ＰＶＵ的區(qū)域，１邋ＰＶＵ＝１０－６ｍ２邋■邋ｓ＿１邋？邋／Ｃ邋？知＿１）逡逑２．３．２邋ＷＲＦ模擬方案設計逡逑本文第五章利用采用數(shù)值模式ＷＲＦＶ３．８版本利用每６ｈ邋—次、分辨率為１°邋Ｘ邋１°逡逑的美國ＮＣＥＰ全球再分析資料（ＦＮＬ）作為背景場，形成模式的初始場和邊界條件。逡逑模式采用雙重嵌套，最外層Ｄ０１的中心經(jīng)緯度為３４°邋Ｎ和１３５°邋Ｅ，外層區(qū)域及第二逡逑層區(qū)域的格點數(shù)分別為２８０Ｘ２８０、３０１Ｘ３０１，對應的雙層網(wǎng)格的水平分辨率分別為逡逑２４ｋｍ和４ｋｍ，，垂直方向為４１層，模式層頂取為５０ｈＰａ。逡逑模式中采用的物理過程分別采用以下方案：微物理參數(shù)化方案采用ＷＳＭ邋（ＷＲＦ逡逑Ｓｉｎｇｌｅ－Ｍｏｍｅｎｔ）邋６邋方案，長短波福射均米用邋ＲＲＴＭＧ邋（ｒａｐｉｄ邋ｒａｄｉａｔｉｖｅ邋ｔｒａｎｓｆｅｒ邋ｍｏｄｅｌ邋ｆｏｒ逡逑ＧＣＭｓ（ｇｅｎｅｒａｌ邋ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ邋ｍｏｄｅｌｓ））方案，陸面過程米用邋ｔｈｅｒｍａｌ邋ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ邋方案，邊界層逡逑米用ＹＳＵ邋（Ｙｏｎｓｅｉ邋Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）方案
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P458.121.1

【參考文獻】

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本文編號：2618879