【摘要】：本文通過雷達(dá)觀測資料結(jié)合數(shù)值模擬的方法,分析了一次颮線內(nèi)嵌超級單體的形成過程:在有利的環(huán)流形勢與層結(jié)條件下,在北京一帶形成了一次颮線過程,當(dāng)這個(gè)颮線發(fā)展成熟時(shí),在颮線南端的前沿觸發(fā)生成了一個(gè)新生對流單體,而后颮線與這個(gè)單體有一個(gè)合并的過程,與此同時(shí),這個(gè)單體較為獨(dú)立地向超級單體發(fā)展,最終形成了一個(gè)颮線內(nèi)嵌超級單體。通過分析上述過程,得到以下主要結(jié)論:(1)母體颮線的發(fā)展演變:母體颮線是由三個(gè)弓狀回波組成的波形線狀回波,其中最南端的弓狀回波的南端形成了本文所關(guān)注的颮線內(nèi)嵌超級單體;母體弓狀回波的尾隨層云降水回波較弱,低層后側(cè)入流區(qū)域窄而離散,積云回波帶里存在中尺度渦旋簇,表明其積云對流帶里的離散程度較高,為颮線內(nèi)嵌超級單體提供了較為獨(dú)立發(fā)展的環(huán)境。(2)颮前單體的觸發(fā)過程:內(nèi)嵌超級單體是由母體颮線前沿觸發(fā)的一個(gè)颮前單體發(fā)展而成的,雷達(dá)分析顯示,這個(gè)颮前單體的觸發(fā)機(jī)制主要是來自于颮線的一支下?lián)舯┝魉a(chǎn)生的低層輻合,而且颮前單體觸發(fā)于山脊附近。結(jié)合數(shù)值模擬做進(jìn)一步分析顯示,沿山脊有一條低層輻合線,山脊兩側(cè)的低層相當(dāng)位溫差異大,西側(cè)干冷、東側(cè)暖濕,下?lián)舯┝鳑_出颮線前沿之后與山脊輻合線相遇,加強(qiáng)了低層輻合,并在山脊東側(cè)的颮前暖濕區(qū)域觸發(fā)了這個(gè)颮前單體。(3)颮線與颮前單體的合并過程:觸發(fā)了颮前單體之后,颮線與颮前單體從低層往高層開始合并,雷達(dá)分析顯示,合并后的內(nèi)嵌單體在低層被颮線強(qiáng)迫成窄帶回波形態(tài),在高層仍保持獨(dú)立單體形態(tài),盡管合并過程本身不利于內(nèi)嵌單體獨(dú)立結(jié)構(gòu)的維持,但颮前單體在完全被合并前就已經(jīng)開始右移向超級單體發(fā)展,使它能夠避開一些由合并過程對它獨(dú)立發(fā)展造成的不利影響。結(jié)合數(shù)值模擬做進(jìn)一步分析顯示,內(nèi)嵌單體在颮線里保持著較為獨(dú)立的準(zhǔn)超級單體結(jié)構(gòu)特征,而且其后側(cè)下沉氣流的相當(dāng)位溫高,表明它尚未受到颮線后側(cè)入流卷入的影響,那么此時(shí)內(nèi)嵌單體仍具備較為獨(dú)立地向超級單體發(fā)展的條件。(4)對流單體向超級單體發(fā)展的過程:在合并過程進(jìn)行的同時(shí),這個(gè)單體較為獨(dú)立地向超級單體發(fā)展,雷達(dá)分析顯示,內(nèi)嵌單體也出現(xiàn)了中氣旋、鉤狀回波、降水核心等超級單體的典型特征,其中中氣旋出現(xiàn)得比較晚,高度偏低,強(qiáng)度也偏弱,這可能是受到母體颮線強(qiáng)迫的影響,此外,內(nèi)嵌超級單體形成于將要下山至平原時(shí)。結(jié)合數(shù)值模擬做進(jìn)一步分析顯示,內(nèi)嵌超級單體與普通孤立超級單體發(fā)展的本質(zhì)相同,即通過浮力與垂直切變的相互作用,在超級單體中層右側(cè)產(chǎn)生擾動低壓,對維持超級單體的強(qiáng)上升氣流與右移運(yùn)動起重要作用,而且山下低層偏東風(fēng)使得山下垂直切變加強(qiáng)、切變層變厚,加強(qiáng)了浮力與垂直切變相互作用,這可能是內(nèi)嵌超級單體在將要下山至平原時(shí)形成的一個(gè)重要原因。(5)超級單體形成時(shí)的兩個(gè)特征:對流單體在被颮線合并的同時(shí),較為獨(dú)立地發(fā)展成超級單體,形成成熟但短暫的颮線內(nèi)嵌超級單體的結(jié)構(gòu),分析了超級單體的下降回波核與后入急流兩個(gè)特征,因?yàn)樗鼈兣c超級單體的后續(xù)發(fā)展緊密相關(guān)。雷達(dá)分析顯示,超級單體右側(cè)的下降回波核促使鉤狀回波形成;下降回波核以及鉤狀回波在低層與主回波先分離、后連接。雷達(dá)結(jié)合模擬分析顯示,超級單體的后入急流是以超級單體的后側(cè)下沉氣流為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),其形成機(jī)制與弓狀回波后入急流的形成機(jī)制類似;超級單體后入急流不是深輻合帶形成的必要條件,也沒有顯著增加超級單體降水核心的強(qiáng)度。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P412.25;P458.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 潘玉潔;趙坤;潘益農(nóng);;一次強(qiáng)颮線內(nèi)強(qiáng)降水超級單體風(fēng)暴的單多普勒雷達(dá)分析[J];氣象學(xué)報(bào);2008年04期

本文編號：2754600