【摘要】：本文對(duì)2015年8月23日-24日發(fā)生在上海的一次臺(tái)風(fēng)暴雨進(jìn)行了基本天氣學(xué)分析,并利用位渦反演方法和數(shù)值模擬方法對(duì)暴雨過程的水汽條件、水汽輸送、熱力條件以及動(dòng)力條件等方面進(jìn)行了分析與探討,對(duì)此次臺(tái)風(fēng)暴雨的發(fā)生機(jī)理有了一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)。主要得出以下結(jié)論:(1)本次暴雨過程主要由南下的冷空氣與臺(tái)風(fēng)從洋面上帶來(lái)的暖濕空氣交匯而觸發(fā),高空形勢(shì)體現(xiàn)為南下的冷槽與臺(tái)風(fēng)北側(cè)延伸出的倒槽在長(zhǎng)江中下游地區(qū)交匯。臺(tái)風(fēng)“天鵝”的強(qiáng)度增大過程,也能與強(qiáng)降水時(shí)段相對(duì)應(yīng)。(2)臺(tái)風(fēng)“天鵝”為本次暴雨的主要水汽貢獻(xiàn)來(lái)源,臺(tái)風(fēng)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(guān)聯(lián)的擾動(dòng)場(chǎng)以后,降水區(qū)域內(nèi)水汽總量大幅度減少,而與臺(tái)風(fēng)自身擾動(dòng)所對(duì)應(yīng)的水汽通量數(shù)值較大,占總輸入水汽通量的53.3%,進(jìn)一步說明臺(tái)風(fēng)外圍環(huán)流對(duì)于本次降水過程貢獻(xiàn)了大量的水汽輸入。同時(shí),對(duì)比剔除臺(tái)風(fēng)后的假相當(dāng)位溫場(chǎng),原始分析場(chǎng)中的大值區(qū)和暖濕舌消失,整個(gè)東南沿海被大陸干冷氣團(tuán)控制,假相當(dāng)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(guān)鍵的熱力條件。(3)結(jié)合模式模擬的結(jié)果與實(shí)況,暴雨區(qū)存在較明顯的水汽輻合,以及臺(tái)風(fēng)外圍偏東氣流對(duì)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(jié),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(qiáng)的垂直風(fēng)切變促進(jìn)了深厚的不穩(wěn)定能量得以釋放。(4)暴雨發(fā)生前,我國(guó)華北地區(qū)存在一支南壓的冷空氣,到暴雨發(fā)生時(shí),冷氣團(tuán)移動(dòng)至30° N附近長(zhǎng)江流域。上海地區(qū)此時(shí)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(tái)風(fēng)帶來(lái)的暖濕氣流和不穩(wěn)定能量,當(dāng)高層有冷空氣侵入時(shí),大氣層結(jié)發(fā)生變化,不穩(wěn)定能量得以釋放。充足的水汽條件結(jié)合動(dòng)力抬升條件以及熱力過程,共同觸發(fā)了本次臺(tái)風(fēng)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(duì)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(duì)流方案。模式積分的初始時(shí)間為ＵＴＣ邋２０１５年逡逑８月１４日００時(shí)，，積分時(shí)長(zhǎng)為２４６個(gè)小時(shí)。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(shí)５００ｈＰａ高度場(chǎng)ＴＣ的反演區(qū)域和位渦擾動(dòng)分布（位渦單位：１０－２ＰＶＵ、逡逑陰影為位渦絕對(duì)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(shè)計(jì)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(guó)ＮＣＥＰ全球再分析資料（ＦＮＬ）作為背景場(chǎng)，形成模式的初始場(chǎng)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(diǎn)數(shù)分別為２８０Ｘ２８０、３０１Ｘ３０１，對(duì)應(yīng)的雙層網(wǎng)格的水平分辨率分別為逡逑２４ｋｍ和４ｋｍ，，垂直方向?yàn)椋矗睂樱Ｊ綄禹斎椋担埃瑁校�。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(zhǎng)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(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P458.121.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2618879