在對流天氣中,水平渦度對垂直速度有極大影響,但水平渦度與垂直速度的定量關(guān)系以及影響方式目前并未完全解決。本文通過對2010年6月19日發(fā)生在廣西的一次颮線過程的數(shù)值模擬結(jié)果進行診斷分析,著重研究了颮線發(fā)展過程中水平渦度與垂直速度的定量關(guān)系,并對此次颮線發(fā)展過程中地面大風(fēng)的成因進行了診斷,得出如下相關(guān)結(jié)論。首先,根據(jù)p坐標(biāo)系下的連續(xù)方程,給出了一種新的垂直速度計算方法。研究發(fā)現(xiàn):該方法克服了原有運動學(xué)方法在求垂直速度的積分過程中把水平散度的計算誤差累積的缺點,因此省去了后續(xù)的對垂直速度的修正,同時通過對連續(xù)方程的變形,得到水平風(fēng)垂直切變引起的水平渦度矢量的旋度正比于-ω。即ω在垂直方向有波動狀態(tài)時,水平渦度矢量逆時針旋轉(zhuǎn),有上升運動,順時針旋轉(zhuǎn)時有下沉運動。利用數(shù)值模擬結(jié)果對本次颮線發(fā)展過程中的垂直速度進行有效性驗證得出本文的方法整體好于以濕Q矢量散度作為強迫項的ω方程方法以及通過O’Brien方法修正的運動學(xué)方法;該方法得到的垂直速度的正負(fù)與模式反射率的強度無關(guān),但絕對誤差在反射率大于等于40 dBZ時有一個增長,但相對誤差變化不大,表現(xiàn)出該方法可以很好地反映垂直速度的方向和強度。其次... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２三維渦線與渦旋關(guān)系示意圖（引用自Ｍｅｎｇｅｔａｌ．，?２０１２）??不只是在颮線中，在其它中尺度對流系統(tǒng)中也存在著水平渦度

在颮線的結(jié)構(gòu)演變上，Ｍｅｎｇｅｔａｌ．?（２０１２）給出了颮線的弓狀結(jié)構(gòu)主要是由后??向入流（ｒｅａｒ?ｉｎｆｌｏｗ）引起的，而后向入流是由禍旋對（ｂｏｏｋｅｎｄ?ｖｏｒｔｉｃｅｓ）造成的。??如圖１．２所示。經(jīng)過潤度收支和潤線分析得出，潤旋對（ｂｏｏｋｅｎｄ?ｖｏｒｔｉｃｅｓ）主要是由??水平渦度傾斜造成的。從這里也可以看出，水平渦度的變化對颮線的結(jié)構(gòu)演變同樣??具有著一定影響。??一一???＼??（３ｍ＾?＼??：：’魯』??Ｎｏｒｔｈ?Ｊｒ?３＾?＾?０?５??ｙ：ｒ??？?＂＾Ｘ?—?Ｅａｓｔ??Ｓｏｕｔｈ?—■?２００ｋｍ??Ｗｅｓｔ??圖１．２三維渦線與渦旋關(guān)系示意圖（引用自Ｍｅｎｇｅｔａｌ．，?２０１２）??不只是在颮線中，在其它中尺度對流系統(tǒng)中也存在著水平渦度。如Ｆｕｊｉｔａ提出的??微下?lián)舯┝骱桶殡S的渦環(huán)模型中可以看到，在下?lián)舯┝鞯慕孛鎸哟嬖谥]合的水??平渦管（Ｆｕｊｉｔａ，１９８５）。Ｍａｒｋｏｗｓｋｉ?ｅｔ?ａｌ．?（２００８）給出的雷暴單體渦環(huán)理想演變的??圖片中也可以看到閉合的水平渦管。如圖１．３所示。同時，Ｓｃｈｅｎｋｍａｎｅｔａｌ．?（２０１４）??在其２０１３年的一篇文章中也提到，由于低層摩擦產(chǎn)生的水平渦度的傾斜引起的近地??２??

諸多市區(qū)河段水位暴漲，并且超出警戒水位，觀測發(fā)現(xiàn)在南寧、桂林等多地出現(xiàn)雷??電大風(fēng)等災(zāi)害性天氣。此次強降水落區(qū)位于２３?°Ｎ？２６?°Ｎ、１０６?°Ｅ？１１０?°Ｅ的范圍內(nèi)，??主要發(fā)生在２０１０年６月１９日］２時￣２０日００時時間段（世界時，下同）。圖２．１??是２０１０年６月１９日００時至２０日００時２４小時實況累積降水。由圖可知，廣西省??中部和西北地區(qū)位于暴雨中心位置，圖中顯示５０?ｍｍ以上降水分布與雷達(dá)反射率分??布以及ＴＢＢ區(qū)域基本相一致，均呈東西帶狀分布。從圖２．１亦可以看出，此次降水??量大且較為集中并且中小尺度特征較為明顯。由ＴＲＭＭ加密降水觀測資料可知，融??安縣和廣西鳳山縣的１２小時降水分別達(dá)到１１４．５?ｍｍ和７６．７?ｍｍ。??一：＾１??２４Ｎ＿??里?Ｉ?Ｉ?■重?Ｉ?Ｉ?Ｉ?■?■?■?＿?１?ｒ＾Ｖ?Ｉ?Ｉ??１０４Ｅ?１０５Ｅ?１?１１１Ｅ?１１２Ｅ??３０?

【參考文獻(xiàn)】：
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