【摘要】：本文利用常規(guī)觀測資料、衛(wèi)星產(chǎn)品和降水融合產(chǎn)品,采用中尺度數(shù)值模式(WRFv3.4),分別對2010年高原東部一次強降水過程、2015年和2016年高原渦東移影響下的四川盆地兩次強降水過程進行綜合分析和數(shù)值模擬。從宏觀天氣背景、環(huán)流形勢和強對流發(fā)生條件,微觀上云的微物理結(jié)構(gòu)和微物理轉(zhuǎn)化分析三次強對流降水的宏微觀演變特征。同時,對比分析了兩次高原渦影響下四川盆地強對流降水云宏微觀演變特征及降水形成機制的差異。結(jié)果表明:三次強降水過程發(fā)生的天氣背景相似,都是在副熱帶高壓西伸北抬、冷空氣隨中高緯短波槽過境、低空有切變線輻合、以及西南氣流帶來大量水汽的有利天氣形勢下發(fā)生。相比較而言,15年副熱帶高壓發(fā)展比16年更強烈。同時,15年四川盆地強降水過程水汽更充足,水汽輻合更強,降水量也更多。15年個例高原渦東移時逐漸減弱,四川盆地高低空存在不相連的正渦度中心,當較弱的高原渦尤其是8km處的高原渦移到四川盆地時,彌補了中層正渦度的空白,使四川盆地高低空渦度中心相連,垂直氣流加強,云團得以發(fā)展,從而產(chǎn)生強降水。16年個例高原渦較深厚、強度較大,東移過程中并沒有減弱。四川盆地高低層正渦度較弱,當較強高原渦移到四川盆地時,高層帶來冰晶,中層帶來豐富的雪晶,在有利的天氣形勢下,四川盆地低層渦度加強,與中高層東移的高原渦相連,云中微物理轉(zhuǎn)化釋放潛熱,垂直氣流進一步加強,云團不斷發(fā)展,最終產(chǎn)生強降水。15年個例由于水汽條件較16年個例豐富,低層云水含水量更大,過冷云水發(fā)展更高,冰相粒子垂直分布高于16年個例,冰晶含水量最大值也大于16年個例。16年個例高原渦東移同時,與高原渦伴隨的對流云團向四川盆地輸送雪晶,雪晶含水量最大值比15年個例大。16年四川盆地對流云團中雪晶豐富,雪晶轉(zhuǎn)化為霰的過程活躍,霰含水量大于15年個例。高原東部和四川盆地降水過程中,雨水的主要來源都為霰融化,雨水開始通過雨水收集云水增長。霰主要通過碰并云水和雨水增長,16年高原渦東移時帶來大量雪晶,所以16年個例霰的源項中雪的轉(zhuǎn)化做出了重要貢獻。冰晶都是通過云水凍結(jié)產(chǎn)生、凝華增長,但16年個例由于過冷云水較少,導致云水凍結(jié)轉(zhuǎn)化項遠小于凝華增長項,15年個例云水凍結(jié)和凝華增長項則相當。
【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】：2017
【分類號】：P426.6
【圖文】：

９６．３ｍｍ。此外，８月７日０８時至８日０８時，甘南州卓尼縣降水量達到５８．３ｍｍ，逡逑定西的安定地區(qū)為５５．０ｍｍ，fi南的峨縣為５０．９ｍｍ，臨兆縣為４４．８ｍｍ，白銀逡逑的會寧縣為４１．９ｍｍ。圖３．１即為甘肅省南部２０１０年８月７日０８時至８日０８逡逑時各個站點的２４小時累積降水量圖，可以看到降水主要發(fā)生在２ｋｍ以上的山逡逑坡上。逡逑邐，一＿—＾逡逑１００Ｅ邐１０２Ｅ邐１０４Ｅ邐１０６Ｅ邐１Ｑ８Ｅ逡逑ｉ邋ｉ邐ｉｒｒ逡逑圖３．１邋２０１０年８月７日０８時至８日０８時站點２４小時累積降水量；逡逑降水量單位ｍｍ，陰影為地形高度，單位ｋｍ。逡逑１３逡逑

的全球５ｍ、２ｍ、３０ｓ地形數(shù)據(jù)，輸出時間分別為６０ｍｉｎ、３０ｍｉｎ、ｌＯｍｉｎ，逡逑垂直方向為0地形跟隨坐標，分２７層。粗網(wǎng)格為細網(wǎng)格提供邊界條件，模式區(qū)逡逑域如圖３．４所示。三層區(qū)域采用相同的參數(shù)方案，ＲＲＴＭ長波輻射方案，Ｄｕｄｈｉａ逡逑短波輻射方案，Ｍｏｎｉｎ－Ｏｂｕｋｈｏｖ近地面層方案，Ｎｏａｈ陸面過程方案，ＹＳＵ邊逡逑界層方案，ＧＤ集合方案，微物理方案選用Ｍ－Ｙ方案。圖３．４為甘南地區(qū)個例逡逑模擬區(qū)域。逡逑９０＾邐ｌＯＣ＾Ｅ邐１１０°￡邐１２０＊Ｅ逡逑圖３．４甘南地區(qū)個例模擬區(qū)域逡逑１７逡逑

３．３．１降水模擬分析逡逑此次模擬較好的模擬出了暴雨落區(qū)、強降水中心和降水量級。模擬的強降逡逑水主要發(fā)生在８月７日２０時至８日０２時，這與實況相吻合。圖３．５邋（ａ）為模逡逑式模擬的第三層區(qū)域８月７日０８時至８日０８時２４邋ｈ累積降水量。從圖中可以逡逑看出降水落區(qū)與實況（圖１）相符，模擬出的強降水中心１坐標為（３４．１°Ｎ、逡逑１０４．２°Ｅ）、與實況降水中心東山鄉(xiāng)（３３．８°Ｎ、１０４．２ｏＥ）相差０．３個煒度，降水逡逑中心２坐標為（３４．４°Ｎ、１０３．７°Ｅ）與代古寺（３４．１°Ｎ、１０３．６°Ｅ）相差約０．４個逡逑經(jīng)緯度，兩個強降水中心與實況非常接近。其次兩個強降水中心量級約為１００逡逑ｍｍ，與東山鄉(xiāng)９６邋ｍｍ和代古寺９４邋ｍｍ基本吻合。逡逑圖３．５邋（ｂ）為７日２０時至８日０５時逐小時累積降水量，紅線為東山鄉(xiāng)逐逡逑小時累積降水量，黑線為模擬的降水中心１逐小時累積降水量�？梢钥闯觯ｅ义蠑M的降水于７日２１時開始，８日０２時結(jié)束，累積降水量達１０７ｍｍ；而東山鄉(xiāng)逡逑強降水主要發(fā)生在７日２１時至８日０３時

【參考文獻】

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本文編號：2784936