本文利用中尺度數(shù)值模式WRF3.1.1模擬了 2014年3月31日一次華南颮線過程,利用模式輸出的高分辨率資料,對此次颮線過程的動力、熱力和云微物理特征及其演變特征進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明:(1)此次颮線過程發(fā)生在阻塞形勢下,高低空急流相配合,高層強(qiáng)冷空氣與中低層暖濕空氣相疊置,低層輻合區(qū)內(nèi)氣旋性切變產(chǎn)生了動力抬升,中低層存在強(qiáng)的垂直風(fēng)切變較和充沛的水汽輸送,對流形成區(qū)域不穩(wěn)定層結(jié)顯著。(2)初始時(shí)期,沿移動方向的對流的單體合并的過程中始終存在一個(gè)垂直環(huán)流。對流發(fā)展時(shí)期是這次颮線過程中對流最旺盛的時(shí)期,中尺度氣壓場上的“低高低”結(jié)構(gòu)在這個(gè)時(shí)期就出現(xiàn)了。0-3km垂直風(fēng)切變也在對流發(fā)展時(shí)期最大,當(dāng)垂直風(fēng)切變的方向與颮線方向垂直時(shí),颮線的對流發(fā)展更旺盛。(3)近地面冷池出流與暖濕空氣的輻合不斷觸發(fā)對流單體在冷池前緣新生,使得颮線向前傳播。層云區(qū)的強(qiáng)后向入流中心在衰亡時(shí)期切斷了中低層向高層的前向入流,與冷池切斷低層的暖濕空氣輸送相配合,使得系統(tǒng)逐步衰亡。(4)水汽凝結(jié)為云水、云水碰并增長為雨水和霰融化為雨水是轉(zhuǎn)化率最大的三個(gè)微物理過程。雨水蒸發(fā)冷卻對地面冷池有重要的貢獻(xiàn),后向入流帶來的干冷空氣中霰粒子的融化冷卻是主要過程。高層水汽凝華為雪的轉(zhuǎn)化率和加熱率雖略小于其他云微物理過程,但是對于層云的增長卻有重要的作用。(5)相變潛熱作用在對流區(qū)顯著,對流層高層的弱冷卻主要是由冰晶升華和過冷云水的蒸發(fā)以及水凝華為冰晶造成,近地面的冷卻率是由近地面云水蒸發(fā)和雨水蒸發(fā)過程產(chǎn)生的,而中低層的凈加熱則是由多種云微物理過程共同作用下的結(jié)果,其中水汽凝結(jié)為云水是最大的加熱項(xiàng)。
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：P458
【部分圖文】：

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逡逑圖２．２邋２０１４年３月３０日１２時(shí)（從，６名），１８時(shí)（１），￡１，切）的（８５１））邋２００？＾位勢高度場（黑逡逑實(shí)線，單位：ｌＯｇｐｍ）、風(fēng)場（風(fēng)矢；填色為風(fēng)速大小，單位：ｍｓ＿ｌ）；邋（ｃ，ｄ）邋５００ｈＰａ位逡逑勢高度場（黑實(shí)線，單位：ｌＯｇｐｍ）、溫度場（紅實(shí)線，單位：°Ｃ）、風(fēng)場（風(fēng)矢；填色逡逑為風(fēng)速大小，單位：ｍｓ—１）；邋（ｅ，ｆ）邋８５０ｈＰａ位勢高度場（黑實(shí)線，單位？？邋］０ｇｐｍ）、溫度逡逑場（紅實(shí)線，單位：°Ｃ）、風(fēng)場（風(fēng)矢；填色為風(fēng)速大小，單位：ｍｆ）；邋（ｇ，ｈ）地面位逡逑勢高度場（黑實(shí)線，單位：ｌＯｇｐｍ）、溫度場（紅實(shí)線，單位：°Ｃ）、風(fēng)場（風(fēng)矢）逡逑W逡逑一ＩＺ邋ｋ逡逑－３０邐－邋＇０邐０邐＇０邐＇ＪＯ邐Ｍ）逡逑Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋（＊Ｃ）逡逑圖２．３邋２０１４年３月３０日１４時(shí)區(qū)域（２３？２６°Ｎ，邋１０９？丨１３°Ｅ）平均的Ｓｋｅｗ－Ｔ圖逡逑＿邋＿逡逑ｌ0ｉ？Ｅ邋ｌ0６＊Ｅ邋ｌ0Ｃ＃Ｂ邋ｎ0＊Ｋ邋，ｉ？＊Ｅ邋１？ｉ＊Ｂ邐１１Ｂ＃Ｂ邐１０４＇Ｅ邋１0６＊Ｅ邋１0８＊Ｅ邋ｎ0＊Ｓ邋１１２＊１５邋１邋Ｈ＇Ｅ邋＾ＩＢ＇Ｅ邋１１Ｂ＊Ｅ逡逑圖２．４２０１４年３月３０日１２時(shí)（ａ）、１８時(shí)（ｂ）的Ｋ指數(shù)分布（單位：Ｘ：）逡逑１１逡逑

７００ｈＰａ上則為西南風(fēng)。５００ｈＰａ位勢高度上，廣西廣東地區(qū)則受偏西風(fēng)控逡逑制。３０日１４時(shí)，對流形成區(qū)域的低層（０－３ｋｍ）平均垂直風(fēng)切變也達(dá)到１９．０２ｍ逡逑ｓ人如圖２．６所示，３０日１２時(shí)，在廣西廣東交界處垂直風(fēng)切變最大超過２４ｍ邋ｓ＇逡逑颮線的觸發(fā)地垂直風(fēng)切變都大于１８ｍｓ＇垂直風(fēng)切變的方向?yàn)槲髂掀黠L(fēng)。至逡逑１８時(shí)，垂直風(fēng)切變的大值中心增大到２７ｍ邋ｓ＇１，并且向東移動至廣東省內(nèi)�？梢�，逡逑此次颮線過程發(fā)生前對流層中低層的垂直風(fēng)切變非常強(qiáng)。逡逑，0ｌ＊＊Ｅ邋１0６＊Ｅ邐１0８＊Ｅ邐１１0＊Ｅ邋Ｉｄ邋Ｉ邋＊４＊Ｅ邋ｎ６＊Ｅ邋１Ｉ８’Ｅ邐ｉ0＊？ｇ邋？0？？＊；邋ｌ0（５＊ｔ邋ｉ邋ｔ0？Ｂ邐ｔ邋Ｎ＊Ｋ邋ｌｌｔ＇Ｅ邋１１？＊Ｅ逡逑－ｉＴ逡逑圖２．邋６邋２０１４年３月３０日１２時(shí)（ａ）、１８時(shí)（ｂ）的０－３ｋｍ的垂直風(fēng)切變（等值線為垂直風(fēng)逡逑切變大小，矢量是垂直風(fēng)切變的方向）（單位：ｍｓ＿ｌ）逡逑２．邋３數(shù)值模擬方案設(shè)計(jì)逡逑ＷＲＦ模式是由美國環(huán)境監(jiān)測中心（ＮＣＥＰ），美國國家大氣研究中心（ＮＣＡＲ）逡逑等科研機(jī)構(gòu)中心于２０００年開發(fā)出的中尺度數(shù)值模式。ＷＲＦ分為ＡＲＷ邋（Ａｄｖａｎｃｅｄ逡逑Ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ＷＲＦ）和邋ＮＭＭ邋（Ｎｏｎｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ邋Ｍｅｓｏｓｃａｌｅ邋Ｍｏｄｅｌ）兩種版本。ＷＲＦ邋模式逡逑采用有限差分方法和完全可壓縮非靜力方程組，是一種完全可壓的非靜力模式。逡逑模式包含的主要物理過程參數(shù)化方案包括積云對流參數(shù)化方案

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2831536