利用ARW-WRF模式對(duì)2014年7月4日12時(shí)—5日06時(shí)發(fā)生在安徽中南部的一次由江淮氣旋引發(fā)的強(qiáng)降水過(guò)程進(jìn)行模擬,得到暖鋒上雨帶的雷達(dá)回波結(jié)構(gòu),與實(shí)況有較好的一致性。對(duì)氣旋暖鋒上出現(xiàn)的多個(gè)小對(duì)流帶的結(jié)構(gòu)與成因進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)暖鋒小對(duì)流帶的高度模擬和實(shí)況均在300 hPa以下,其生命史約2～3 h,最長(zhǎng)100 km,寬10 km,帶與帶間距50～100 km,均隨高度向東南方向傾斜。其環(huán)流特征為對(duì)流區(qū)東部從低層到高層多對(duì)應(yīng)暖空氣上升;對(duì)流區(qū)西部中上層多為冷區(qū)控制;近地面則有類似冷池存在,對(duì)流帶南部的上升氣流有利于對(duì)流云的后向新生和形成帶狀結(jié)構(gòu)。小對(duì)流帶上,800 hPa有0<Ri<1和I_EPV<0區(qū)域,穩(wěn)定層結(jié)內(nèi)出現(xiàn)滾軸狀流場(chǎng)分布,有重力波存在的結(jié)構(gòu)特征;600～700 hPa為對(duì)流不穩(wěn)定,對(duì)流帶間I_EPV>0�？梢�(jiàn)暖空氣沿暖鋒爬升時(shí),在800 hPa附近,由于滿足條件性對(duì)稱不穩(wěn)定條件,觸發(fā)條件性對(duì)稱不穩(wěn)定和重力波,暖空氣繼續(xù)上升時(shí)觸發(fā)700 hPa之上的對(duì)流不穩(wěn)定,即影響本次暖鋒小對(duì)流帶形成的原因主要為對(duì)稱-對(duì)流不... 

【文章來(lái)源】：大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2019年05期 北大核心

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圖15日00時(shí)500hPa位勢(shì)等高線(黑色等值線;單位:dagpm)和700hPa水汽通量散度(陰影;單位:

丁治英，等:江淮氣旋暖鋒上多條對(duì)流帶的組織結(jié)構(gòu)及成因分析論著氣流的拖曳區(qū)吻合，另外散度風(fēng)在3條剖線上出現(xiàn)小尺度輻合輻散的配置也與上文關(guān)于對(duì)流區(qū)內(nèi)部低層的垂直運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)一致。雨帶東部暖空氣上升，中部降水拖曳下沉，西部邊緣輻合上升，后部冷空氣下沉，類似冷池的存在有利于雨帶東移。圖821時(shí)30分4個(gè)點(diǎn)的三維軌跡和0.5km處的垂直速度(a;陰影;單位:m/s)以及暖鋒上對(duì)流小雨帶的三維的結(jié)構(gòu)模型(b;藍(lán)色實(shí)心箭頭指示暖鋒上小對(duì)流帶的爬升運(yùn)動(dòng);橙色指示對(duì)流帶間的爬升運(yùn)動(dòng);東西向透明藍(lán)色箭頭指示近地面冷東風(fēng);紅色、紫色和綠色則是對(duì)流帶內(nèi)部的小尺度氣流)Fig．8(a)Trajectoryfigureselectedfourpointsat2130UTCandverticalvelocityintheheightof0.5km(shadedareas，unit:m/s)，and(b)Three-dimensionalstructuremodelofconvectionbandsonwarmfront(Thebluesolidarrowsindicatethesingleconvectivebands’climbingalongthewarmfront，theorangearrowsindicatetheclimbingbetweenthesingleconvectivebands，andtheeast-westtransparentbluearrowstandsforthegroundcoldeastwind．Thered，purpleandgreenarrowsarethesmall-scaleairflowintheconvectionzone)綜上，通過(guò)沿平行于小對(duì)流帶的剖面進(jìn)行分析，在對(duì)流帶的東部整體以上升運(yùn)動(dòng)為主，中部在700hPa以下為下沉運(yùn)動(dòng)，以上為上升運(yùn)動(dòng)，西部基本為上升運(yùn)動(dòng)。南部高低層呈現(xiàn)的上升運(yùn)動(dòng)有利于南部對(duì)流云的發(fā)展和后向新生。在對(duì)流帶的尾部出現(xiàn)南部上升，北部下沉的環(huán)流圈，可能是對(duì)流帶南向新生的原因之一。在4日21時(shí)30分的小雨帶上選取4個(gè)點(diǎn)，采用四階龍格-庫(kù)塔積?

2019年9月第42卷第5期圖42014年7月4日21時(shí)30分900hPa(a)和700hPa(b)暖鋒及附近小雨帶的雷達(dá)反射率(陰影;單位:dBz)、相當(dāng)位溫(紫色實(shí)線;單位:K)和風(fēng)場(chǎng)(箭矢;單位:m/s)分布;(c)同時(shí)刻900hPa雷達(dá)反射率(陰影;單位:dBz)上線段N-A、N-B分別為圖5剖線的位置，實(shí)線L2為圖7做剖面所選的對(duì)流帶;(d)沿圖4c中A-B位置雷達(dá)反射率的剖面;(e)實(shí)況小雨帶中沿與A-B相似位置雷達(dá)反射率的剖面Fig．4Distributionsofradarreflectivity(shadings，unit:dBz)，potentialequivalenttemperature(purplecontourlines，unit:K)andwind(barb，unit:m/s)at(a)900hPaand(b)700hPaat2130UTCJuly4，2014．(c)solidlinesN-AandN-BinFig．4caretheprofile’spositionsinFig．5，andlineL2istheselectedconvectivebeltanalyzedinFig．7．(d)Profileofsim-ulatedradarreflectivityalongA-BinFig．4c．(e)ProfileofobservedradarreflectivityinaplacethatissimilartoA-BinFig．4c度的分布與垂直運(yùn)動(dòng)相吻合，即在上升區(qū)出現(xiàn)低層輻合高層輻散，下沉區(qū)低層輻散高層輻合的分布特征，低層的兩個(gè)下沉中心與輻散區(qū)和負(fù)渦度區(qū)相對(duì)應(yīng)。對(duì)流帶主體部分的垂直渦度在對(duì)流層中層和低層呈正負(fù)對(duì)形式分布，同時(shí)中低兩層正負(fù)位置近乎相對(duì)。另外在此剖面利用擾動(dòng)相當(dāng)位溫分析其熱力結(jié)構(gòu)(圖5e、f)，對(duì)流主體在700～500hPa內(nèi)西邊緣一致分布有冷中心，東邊緣分布有暖中心;東部950hPa到700hPa呈“暖-冷-暖”的結(jié)構(gòu)形勢(shì)，體現(xiàn)了小雨帶內(nèi)部環(huán)流中


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