【摘要】：研究表明,中國(guó)城市化水平快速提升所排放的氣溶膠可以作為云凝結(jié)核(CCN)影響云和降水的發(fā)生、發(fā)展。為了探討CCN與降水之間關(guān)系,并區(qū)分CCN對(duì)不同降水影響的差異,本文利用WRF3.8.1模式,采用改進(jìn)的Thompson云微物理參數(shù)化方案,對(duì)系統(tǒng)性降水和局地強(qiáng)對(duì)流降水兩次個(gè)例進(jìn)行模擬,討論CCN對(duì)南京地區(qū)兩次降水過(guò)程的影響。首先,使用不同微物理參數(shù)化方案對(duì)2014年六月初南京地區(qū)的一次系統(tǒng)性降水進(jìn)行模擬,選取合適的參數(shù)化方案并對(duì)比分析高、低CCN濃度的環(huán)境場(chǎng)對(duì)此次降水的影響。結(jié)果顯示:改進(jìn)的Thompson微物理方案對(duì)此次降水有一定的再現(xiàn)能力。較高的CCN濃度有利于總累積降水量增加,降水范圍擴(kuò)大;強(qiáng)降水中心強(qiáng)度隨CCN濃度上升而增強(qiáng),而在較弱降水中心有相反的影響;CCN濃度的增加將抑制云滴向雨滴的轉(zhuǎn)化,使對(duì)流層低層的暖云過(guò)程被抑制,不利于暖云過(guò)程的發(fā)展;CCN濃度的增加使對(duì)流層中層的過(guò)冷云水增加,促進(jìn)過(guò)冷云水向霰的轉(zhuǎn)化,也促進(jìn)雪的淞附過(guò)程,有利于冷云過(guò)程的發(fā)展。其次,利用Thompson方案對(duì)2016年7月6日的局地強(qiáng)對(duì)流降水進(jìn)行高、中、低三種CCN濃度的敏感性試驗(yàn)和對(duì)比分析,探討CCN濃度變化對(duì)局地強(qiáng)對(duì)流降水過(guò)程的云微物理結(jié)構(gòu)和降水變化的影響。結(jié)果顯示:隨著CCN濃度的上升,地面累積降水量減少,暖云降水減弱;CCN濃度上升抑制了冰晶的生成,導(dǎo)致高空環(huán)境溫度偏暖,從而抑制了雪、霰的生成,冷云降水減少;在降水后期,對(duì)流層中層云水的維持減緩了霰降水結(jié)束。最后,對(duì)比分析了這兩次不同降水對(duì)CCN濃度變化的響應(yīng)。結(jié)果顯示:低云云量和高云云量可以間接反映出暖云過(guò)程和冷云過(guò)程的發(fā)展程度,與地面降水有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系;CCN濃度上升減弱了蒸發(fā)過(guò)程,使地面冷池前的輻合抬升減弱,形成對(duì)暖云過(guò)程的負(fù)反饋?zhàn)饔?在系統(tǒng)性降水中,較弱的垂直運(yùn)動(dòng)有利于霰和雪的產(chǎn)生,所釋放的潛熱加熱增加加強(qiáng)了空氣的抬升運(yùn)動(dòng),同時(shí)霰和雪下落過(guò)程中的融化吸熱加強(qiáng)了地面冷池,從而促進(jìn)冷池前的輻合抬升運(yùn)動(dòng),共同形成對(duì)冷云過(guò)程的正反饋?zhàn)饔谩?br> 【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)】：P461
【圖文】：

３．１個(gè)例介紹逡逑２０１４年至５月底，黃淮、江淮、江南等地發(fā)生了一次強(qiáng)降水過(guò)程，江蘇中、南部逡逑和浙江西北部等地有大到暴雨。從５月３１日１８時(shí)中國(guó)東部高低空環(huán)流形勢(shì)（圖３．１）逡逑可以看到，南京位于５００邋ｈＰａ低渦底部的偏西氣流中（圖３．１ａ），有較好的抬升條件。逡逑８５０邋ｈＰａ安徽西北部維持一個(gè)低渦系統(tǒng)，其東部有較強(qiáng)的氣旋式切變，同時(shí)低渦的西南逡逑部和東部存在較強(qiáng)的低空急流，提供良好的水汽條件（圖３．１ｂ）。地面江淮地區(qū)有明顯逡逑的氣旋維持（圖３．１ｃ），觀察溫度場(chǎng)的垂直結(jié)構(gòu)可以看到明顯的冷暖鋒結(jié)構(gòu)（圖略）。逡逑從系統(tǒng)高低空配置可以看出，維持在江淮地區(qū)的是一個(gè)較為深厚的低值系統(tǒng)，將在安逡逑徽一江蘇一浙江一帶形成一次持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、強(qiáng)度較大的鋒面降水。而在５月２５日至逡逑５月３０日，南京空氣污染嚴(yán)重，５月３０日的空氣質(zhì)量指數(shù)（ＡＱＩ）高達(dá)２６５邋ｐｇ邋ｍ＿３。這逡逑次天氣過(guò)程為研究氣溶膠對(duì)城市降水的影響提供了很好的環(huán)境條件。逡逑（ａ）邋５００ｈＰａ邐（ｂ）邋８５０ｈＰａ逡逑W ＿逡逑１００Ｅ邐１２０Ｅ邐１４０Ｅ邐１００Ｅ邐１２０Ｅ邐１４０Ｅ逡逑（ｃ）邋Ｓｕｒｆａｃｅ逡逑~栧義希保埃埃佩危保玻埃佩危保矗埃佩義賢跡常卞危玻埃保茨輳翟攏常比眨保甘保ǎ牽停�，蠋n┲泄浚擔(dān)埃板澹瑁校徨澹ǎ幔�，８�(dān)埃瑁校徨澹ǎ猓┖偷孛媯ǎ悖╁義匣妨饜問(wèn)

本文編號(hào)：2721771