【摘要】：研究表明,中國城市化水平快速提升所排放的氣溶膠可以作為云凝結核(CCN)影響云和降水的發(fā)生、發(fā)展。為了探討CCN與降水之間關系,并區(qū)分CCN對不同降水影響的差異,本文利用WRF3.8.1模式,采用改進的Thompson云微物理參數(shù)化方案,對系統(tǒng)性降水和局地強對流降水兩次個例進行模擬,討論CCN對南京地區(qū)兩次降水過程的影響。首先,使用不同微物理參數(shù)化方案對2014年六月初南京地區(qū)的一次系統(tǒng)性降水進行模擬,選取合適的參數(shù)化方案并對比分析高、低CCN濃度的環(huán)境場對此次降水的影響。結果顯示:改進的Thompson微物理方案對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,降水范圍擴大;強降水中心強度隨CCN濃度上升而增強,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化,使對流層低層的暖云過程被抑制,不利于暖云過程的發(fā)展;CCN濃度的增加使對流層中層的過冷云水增加,促進過冷云水向霰的轉化,也促進雪的淞附過程,有利于冷云過程的發(fā)展。其次,利用Thompson方案對2016年7月6日的局地強對流降水進行高、中、低三種CCN濃度的敏感性試驗和對比分析,探討CCN濃度變化對局地強對流降水過程的云微物理結構和降水變化的影響。結果顯示: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,對流層中層云水的維持減緩了霰降水結束。最后,對比分析了這兩次不同降水對CCN濃度變化的響應。結果顯示:低云云量和高云云量可以間接反映出暖云過程和冷云過程的發(fā)展程度,與地面降水有較好的對應關系;CCN濃度上升減弱了蒸發(fā)過程,使地面冷池前的輻合抬升減弱,形成對暖云過程的負反饋作用;在系統(tǒng)性降水中,較弱的垂直運動有利于霰和雪的產生,所釋放的潛熱加熱增加加強了空氣的抬升運動,同時霰和雪下落過程中的融化吸熱加強了地面冷池,從而促進冷池前的輻合抬升運動,共同形成對冷云過程的正反饋作用。
【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】：P461
【圖文】：

３．１個例介紹逡逑２０１４年至５月底，黃淮、江淮、江南等地發(fā)生了一次強降水過程，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時中國東部高低空環(huán)流形勢（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低渦系統(tǒng)，其東部有較強的氣旋式切變，同時低渦的西南逡逑部和東部存在較強的低空急流，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），觀察溫度場的垂直結構可以看到明顯的冷暖鋒結構（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)時間較長、強度較大的鋒面降水。而在５月２５日至逡逑５月３０日，南京空氣污染嚴重，５月３０日的空氣質量指數(shù)（ＡＱＩ）高達２６５邋ｐｇ邋ｍ＿３。這逡逑次天氣過程為研究氣溶膠對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浚擔埃板澹瑁校徨澹ǎ幔福擔埃瑁校徨澹ǎ猓┖偷孛媯ǎ悖╁義匣妨饜問

本文編號：2721771