發(fā)布時(shí)間：2021-04-01 06:59

　　本文利用中尺度WRF數(shù)值模式對2015年10月4日臺(tái)風(fēng)“彩虹”外圍螺旋云帶中的一次強(qiáng)龍卷過程進(jìn)行了148m和48m的高分辨率數(shù)值模擬,對龍卷超級單體、TLV系統(tǒng)和龍卷內(nèi)部精細(xì)化吸管渦旋及相應(yīng)的物理機(jī)制進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明:（1）此次龍卷產(chǎn)生于超級單體顯著的鉤狀回波之中,配合有前懸回波、入流弱回波等典型特征。（2）利用148m分辨率的模擬結(jié)果分析了類龍卷渦旋TLV系統(tǒng),主要表現(xiàn)為水平面上垂直渦度急劇增大,垂直方向上傾斜發(fā)展,呈內(nèi)部下沉外圍上升的結(jié)構(gòu),對應(yīng)低層水成物呈現(xiàn)狹窄的觸地漏斗狀結(jié)構(gòu)。（3）48m分辨率的模式結(jié)果成功模擬出龍卷內(nèi)部的小尺度吸管渦旋系統(tǒng),表現(xiàn)為上升氣流UD和后側(cè)下沉氣流RFD交界處,從內(nèi)鉤狀的渦度帶中先后分裂的三個(gè)垂直伸展的渦度柱。其中位于渦度帶中部的吸管渦旋內(nèi)部存在強(qiáng)螺旋上升的垂直環(huán)流結(jié)構(gòu),為龍卷強(qiáng)爆發(fā)力的來源,其形成機(jī)制是地面強(qiáng)旋轉(zhuǎn)和UD內(nèi)上升氣流的配合作用。（4）建立物理三維概念圖反映了超級單體和TLV的精細(xì)化結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為超級單體中部上升氣流UD向上伸展,單體前、后側(cè)出現(xiàn)下沉氣流FFD和RFD,后部云墻之下低層水成物觸地;RFD和UD耦合處產(chǎn)生強(qiáng)輻合,低層中氣... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 3.1 2015 年 10 月 4 日 0600 UTC（a）200hPa 風(fēng)矢量（箭頭，m/s）和水平風(fēng)速（填色，m/s）、（b）500hPa 位勢高度場（實(shí)線，位勢米）、溫度場（虛線，℃）、（c）850hPa 相對濕度（填色）、風(fēng)矢量（箭頭，m/s）和水平風(fēng)速（等值線，m/s）、（d）地面氣壓場（等值線， hPa），及 24 小時(shí)變溫（填色，℃），三角標(biāo)志為佛山，紅線為槽線3.2 模擬結(jié)果驗(yàn)證圖 3.2a 是 2015 年 10 月 4 日 0600 UTC（世界時(shí)，以下同）臺(tái)風(fēng)“彩虹”登陸時(shí)雷達(dá)組合反射率實(shí)況。 如圖所示，臺(tái)風(fēng)眼的位置于湛江南部坡頭區(qū)，其外圍的螺旋云帶明顯，向東北方向伸展。 此次佛山龍卷（用三角形符號(hào)標(biāo)識(shí)）發(fā)生在臺(tái)風(fēng)外圍東北側(cè)的螺旋云帶之中，盛行東南風(fēng)，反射率達(dá)到 40 dBz 以上，對應(yīng)著強(qiáng)烈的對流風(fēng)暴。 圖3.2b 為模擬的同時(shí)刻雷達(dá)反射率（分辨率 4km），可以看出，模擬的臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)清晰完整，臺(tái)風(fēng)眼的位置與實(shí)況比較接近，外圍螺旋云帶的位置和回波強(qiáng)度與實(shí)況基本一致。

第三章 天氣背景分析及模擬結(jié)果驗(yàn)證值線，單位：mm）、2 分鐘平均風(fēng)場（風(fēng)向標(biāo)）、龍卷路徑疊加圖（折線）、（辨率的 250m 高度雷達(dá)組合反射率（填色,單位：dBz）與 5 分鐘降水（等mm）、TLV 路徑疊加圖（折線）.4 所示對模擬 TLV 中心近地面最大風(fēng)速進(jìn)行診斷，由此判定龍卷 UTC 之前為龍卷發(fā)展期，0645 UTC 至 0650 UTC 中心風(fēng)速和渦度風(fēng)速達(dá)到40m/s，渦度達(dá)0.25s-1，表明TLV達(dá)到成熟期，0655 UTC至落但依舊保持一定的強(qiáng)度，為維持期，0705 UTC 至 0715 UTC 便


本文編號(hào)：3112892