颮線常伴有雷暴大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水、冰雹等,易造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,因此,颮線一直是中尺度對(duì)流系統(tǒng)研究的重點(diǎn)。本文針對(duì)2016年7月26日發(fā)生在江蘇北部的弱天氣尺度強(qiáng)迫下一次颮線過程,開展不同云微物理和邊界層參數(shù)化方案以及雷達(dá)資料同化對(duì)颮線模擬影響的研究。首先,分別選用WRF（Weather Research and Forecasting）模式中具有一定代表性的5種云微物理參數(shù)化方案和5種邊界層參數(shù)化方案進(jìn)行數(shù)值模擬,然后利用模擬結(jié)果診斷分析不同參數(shù)化方案模擬差異的原因。然后,利用WRF-3DVar同化系統(tǒng)進(jìn)行敏感性試驗(yàn),得出最優(yōu)水平尺度參數(shù)、方差調(diào)節(jié)參數(shù)和同化時(shí)間間隔,以此分析同化雷達(dá)觀測(cè)對(duì)此次颮線模擬的影響,并通過分析雷達(dá)組合反射率、動(dòng)力場(chǎng)、水汽場(chǎng)和溫度場(chǎng)探究改進(jìn)的原因。云微物理參數(shù)化方案試驗(yàn)表明:不同云微物理參數(shù)化方案對(duì)此次颮線過程的模擬差別很大,只有NSSL 1-momlfo方案能夠較好的再現(xiàn)回波的位置、強(qiáng)度及層云區(qū),其余四種方案模擬的回波均與實(shí)況存在不同程度的差異。NSSL方案模擬的上升氣流更強(qiáng)勁,冷池范圍更集中;水成物集中在一個(gè)狹窄的水平區(qū)域,中低層以雨水為主,中高層以雪粒... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

016年7月26日08:00風(fēng)場(chǎng)（矢量，單位：m/s）與500hPa位勢(shì)高度場(chǎng)（a，黑色實(shí)線，單位：dagpm）以及700hPa（b）和850hPa（c）相對(duì)濕度（填色，單位：%）

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文弱天氣尺度強(qiáng)迫下江淮流域一次颮線的數(shù)值模擬及資料同化12圖3-22016年7月26日射陽站08:00（a）和14:00（b）T-lnP圖圖3-2給出了26日射陽站的溫度-對(duì)數(shù)壓力圖。08:00射陽附近的對(duì)流有效位能（ConvectiveAvailablePotentialEnergy，簡(jiǎn)稱CAPE）和對(duì)流抑制能（ConvectiveInhibition，簡(jiǎn)稱CIN）的值都較大，分別為2492J/kg和112.2J/kg。用溫度減去露點(diǎn)溫度所得的差值可以反映大氣中的水汽狀態(tài)，通過兩者的差值可以發(fā)現(xiàn)，850hPa以下大氣水汽較為充足，并在射陽附近形成了上干冷下暖濕的不穩(wěn)定層結(jié)，較弱的暖平流主要存在于850hPa以下，而較弱的冷平流主要存在

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文弱天氣尺度強(qiáng)迫下江淮流域一次颮線的數(shù)值模擬及資料同化13于850~700hPa之間。同時(shí)還存在較弱的風(fēng)速和風(fēng)向的垂直切變。到14:00（圖3-2b），CAPE值通過進(jìn)一步積聚達(dá)到3555.7J/kg，為對(duì)流的發(fā)生提供足夠大的不穩(wěn)定能量，而CIN值急劇下降至4.2J/kg。同時(shí)，自由對(duì)流高度也進(jìn)一步降低至925hPa，大氣處于極不穩(wěn)定狀態(tài)。0~3km風(fēng)的垂直切變偏弱，其大小僅8m/s。以上分析表明，此次颮線過程發(fā)生在強(qiáng)的熱力不穩(wěn)定和偏弱的垂直風(fēng)切變環(huán)境下。3.2實(shí)況雷達(dá)分析圖3-3為鹽城站1.5°仰角雷達(dá)反射率。26日15:16在宿遷附近出現(xiàn)零散對(duì)流單體（圖略），但強(qiáng)度較弱，隨后緩慢向東南方向移動(dòng)。15:56（圖3-3a），對(duì)流單體在宿遷東北部合并，形成有較強(qiáng)回波中心的塊狀回波區(qū)（記為A），中心強(qiáng)度大于50dBz，并在宿遷西南部出現(xiàn)分散對(duì)流單體（記為B）。此后，A和B繼續(xù)緩慢地向東南方向移動(dòng)，并在移動(dòng)過程中逐漸發(fā)展加強(qiáng)。17:21，A、B相連形成類似“人”形的回波區(qū)，中心強(qiáng)度大于55dBz（圖3-3b）。17:50，回波帶到達(dá)連云港、淮安和鹽城市境內(nèi)，并由人字型逐漸演變?yōu)楣�，中心�?qiáng)度保持在55dBz以上（圖3-3c）。18:13，回波帶斷裂為三部分（分別記為C、D、E）�；夭◣г诶^續(xù)向東南移動(dòng)的過程中，D開始減弱（圖3-3d）。19:15，E移入黃海，D再次加強(qiáng)（圖3-3e）。21:09，線狀回波帶消失（圖3-3f），此次颮線過程基本結(jié)束，整個(gè)過程維持了約6h。圖3-32016年7月26日15:56~21:09鹽城站1.5°仰角的反射率演變（單位：dBz）：（a）15:56；（b）17:21；（c）17:50；（d）18:13；（e）19:15；（f）21:09

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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