本文利用LAS局地氣象數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)和WRFV3.2中尺度數(shù)值模式,融合自動(dòng)站、雷達(dá)、探空和衛(wèi)星等多源觀測資料,對暴雨過程進(jìn)行了高分辨數(shù)值模擬和地形敏感性研究。首先利用歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心（ECMWF）再分析資料、“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星紅外亮溫?cái)?shù)據(jù)和高分辨的數(shù)值模擬資料對北京“721”特大暴雨進(jìn)行了多尺度特征分析。結(jié)果表明：北京“721”暴雨發(fā)生在河套低渦、低槽冷鋒、副熱帶高壓、高低空急流和“韋森特”臺(tái)風(fēng)等系統(tǒng)相互作用的天氣背景下；數(shù)值模擬能較好地再現(xiàn)暖區(qū)及冷鋒降水的時(shí)空分布,中尺度對流系統(tǒng)的形成、發(fā)展及組織化過程。本文設(shè)計(jì)了6組地形敏感性試驗(yàn),細(xì)致分析了北京及其周邊地區(qū)復(fù)雜地形與“721”暴雨間的相互作用,對比了不同高度地形對“721”暴雨降水分布、地表溫度和地面風(fēng)場的影響。結(jié)果表明：（1）地形高度不斷下降,北京地區(qū)地形輻合線減弱,暖濕汽流深入腹地,強(qiáng)降水中心減弱,局地總降水量減少,后期冷鋒迅速東移,地表溫度顯著下降。（2）地形高度不斷上升,北京地區(qū)地面風(fēng)場氣旋性輻合減弱,地形輻合線則反而增強(qiáng),更多水汽被攔截,強(qiáng)降水中心增強(qiáng),后期冷鋒東移受阻,局地地表溫度平穩(wěn)變化,暖濕氣流持續(xù)輸送和高大地形... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＬＡＰＳ與中尺度模式循環(huán)同化示意圖??２．２數(shù)值實(shí)驗(yàn)方案介紹??２．２．１

暴雨的多尺度天氣學(xué)特征進(jìn)行了細(xì)致分析，本章我們將利用ＷＲＦ模式的??地形敏感性試驗(yàn)，對比分析出華北地區(qū)復(fù)雜地形對北京＂７２１＂暴雨過程的??重要影響。如圖４．１所示，地形敏感性試驗(yàn)的模擬區(qū)域?yàn)椋ǎ保埃梗埃保玻盎�，３�?#176;－??４３０Ｎ），主體為華北平原、內(nèi)蒙古高原和黃±高原，整個(gè)模擬區(qū)域地形高??度大體由東南向西北遞増。??北京位于華北平原的西北邊緣，北部為燕山山脈和內(nèi)蒙古高原，西南??部為太行山山脈和黃±高原，東南部為華北平原和潮海灣。北京市中也海??拔４３．７１米，而其西南部和北部山區(qū)的地形高度甚至能達(dá)到１２００米Ｗ上，等??地形高度線非常密集（圖４．１）。同時(shí)北京地屬北溫帶亞濕潤氣候區(qū)，夏季地??面盛行東南風(fēng)，因而北京是典型迎風(fēng)坡地形，有利于產(chǎn)生特大暴雨。??：??１１０〇Ｅ?１１３？Ｅ?１１?占。Ｅ?￣￣１１９？Ｅ。??圖４．１模擬區(qū)域地形高度圖（等值線、填色；單位：ｍ）??２７??

?山區(qū)從整個(gè)模擬區(qū)域來看５０ｍｍ＾＾ｉｌ上的強(qiáng)降水帶集中位巧１１４Ｍｌ７．５化，??３９Ｍ１°Ｎ），即對應(yīng)于北京西南部的太行山區(qū)（見圖４．１）地形等高線密集的區(qū)??欺試驗(yàn)Ｅｘｐ＿０．５由于地形作用被削弱了５０％煙４．２巧，因而２００ｍｍＷ上的??極端降水區(qū)面積顯著減小，而５０ｍｍ！＾上的強(qiáng)降水區(qū)則在山西北部和南部??有顯著增強(qiáng)。山西北部對應(yīng)著內(nèi)蒙古高原區(qū)１４００米的一個(gè)東西走向高地??（圖４．１），由于太行山脈地形作用下降，使得水汽得深入內(nèi)蒙古高原迎風(fēng)??坡前，導(dǎo)致了山西北部的降水顯著加強(qiáng)。山西南部則為黃止商原東南部的??呂梁山區(qū)和太行山區(qū)，由于地形高度的下降，使得此區(qū)對于偏南低空急流??的水汽引導(dǎo)作用減弱，不至于將水汽都引導(dǎo)至北京平原，因而山西南部山??區(qū)迎風(fēng)坡有較強(qiáng)的降水中也。試驗(yàn)Ｅｘｐ＿０．１己經(jīng)將原有的地形高度下降至??了０．１倍調(diào)４．２ｃ），北京地區(qū)的迎風(fēng)坡效應(yīng)大大減弱，２００ｍｍ極端段降水區(qū)??己經(jīng)消失不見

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]北京“7.21”特大暴雨過程中尺度系統(tǒng)的模擬及演變特征分析[J]. 周玉淑,劉璐,朱科鋒,李建通.  大氣科學(xué). 2014(05)
[2]臺(tái)風(fēng)韋森特對季風(fēng)水汽流的“轉(zhuǎn)運(yùn)”效應(yīng)及其對北京“7·21”暴雨的影響[J]. 徐洪雄,徐祥德,張勝軍,付志康.  大氣科學(xué). 2014(03)
[3]局部地形對北京“7.21”特大暴雨影響的數(shù)值研究[J]. 王寧,張立鳳,彭軍,關(guān)吉平,匡帥帥.  暴雨災(zāi)害. 2014(01)
[4]2012年7月21日北京特大暴雨過程的水汽輸送特征[J]. 王婧羽,崔春光,王曉芳,崔文君.  氣象. 2014(02)
[5]河套氣旋發(fā)展東移與北京721暴雨的關(guān)系[J]. 孟雪峰,孫永剛,薩日娜,袁慧敏,哈斯.  氣象. 2013(12)
[6]2011年6月湖南兩次暴雨過程的中尺度特征對比分析[J]. 陳紅專,葉成志,唐明暉.  氣象. 2013(12)
[7]高空急流在北京“7.21”暴雨中的動(dòng)力作用[J]. 全美蘭,劉海文,朱玉祥,程龍.  氣象學(xué)報(bào). 2013(06)
[8]導(dǎo)致“7.21”特大暴雨過程中水汽異常充沛的天氣尺度動(dòng)力過程分析研究[J]. 廖曉農(nóng),倪允琪,何娜,宋巧云.  氣象學(xué)報(bào). 2013(06)
[9]LAPS資料在WRF模式中的應(yīng)用[J]. 彭軍,張立鳳,鄧冰.  熱帶氣象學(xué)報(bào). 2013(06)
[10]“7·21”北京特大暴雨成因分析（Ⅰ）:天氣特征、層結(jié)與水汽條件[J]. 孫明生,李國旺,尹青,牛震宇,高黎明.  暴雨災(zāi)害. 2013(03)

博士論文
[1]對一次大別山中尺度強(qiáng)對流系統(tǒng)的水分循環(huán)過程和非絕熱加熱過程的分析研究[D]. 汪小康.南京大學(xué) 2011

碩士論文
[1]CMA陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)（CLDAS）產(chǎn)品評估[D]. 龔偉偉.南京信息工程大學(xué) 2014
[2]中國區(qū)域多源主被動(dòng)微波遙感土壤濕度產(chǎn)品融合研究[D]. 莊媛.南京信息工程大學(xué) 2014
[3]基于LAPS/STMAS的多源資料融合及應(yīng)用研究[D]. 張濤.南京信息工程大學(xué) 2013
[4]LAPS同化GPS/PWV資料在中尺度分析與暴雨預(yù)報(bào)中的應(yīng)用研究[D]. 張晶.南京信息工程大學(xué) 2013
[5]基于LAPS的上海市中尺度天氣分析和同化技術(shù)研究[D]. 唐玉琪.南京信息工程大學(xué) 2012
[6]一次暖區(qū)暴雨形成機(jī)制的數(shù)值試驗(yàn)與診斷分析[D]. 劉蕾.南京信息工程大學(xué) 2011
[7]LAPS系統(tǒng)對多種探測資料的融合及在GRAPES模式中的應(yīng)用研究[D]. 劉春文.蘭州大學(xué) 2011
[8]華南暖區(qū)暴雨中尺度對流系統(tǒng)的觀測分析與診斷研究[D]. 張曉美.中國氣象科學(xué)研究院 2008



本文編號：3321984