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《南京信息工程大学》 2011年
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GWDO参数化方案以及地形对一次大别山暴雨的影响研究

王莉  
【摘要】:本文运用1°×1°的NCEP全球客观分析资料,对2008年6月20-21日安徽大别山和沿淮地区一次切变线暴雨过程进行诊断分析,并运用WRF.V3.1.1模式对本次过程进行模拟,通过敏感性试验分别讨论了GWDO (Gravity Wave Drag by Orography)参数化方案和地形对本次暴雨过程的影响。 首先由NCEP全球客观分析资料分析得到,高纬阻塞高压的维持以及贝加尔湖与巴尔喀什湖的宽广的低压带形成纬向平直气流,低纬南部副热带高压的西进造成了在江淮地区的深厚的切变线系统,切变线的维持为本次切变线暴雨提供了强大的辐合场;降水前西南气流长时间控制大别山地区,该地气温明显升高,为本次降水提供了热量条件;在源自南海的水汽在鞍形场的有利形势下,由西南气流输送到大别山地区,为本次暴雨提供了水汽条件;高空急流出口区右侧的下沉后向南的气流与南亚高压南部下沉后向北的气流在大别山地区汇合产生强烈上升运动,为本次降水提供了有利的辐合场,这也是本次切变线形成的主要原因。 由模式输出的有无GWDO参数化方案的试验对比可见,没有GWDO参数化方案较有参数化方案在降水的落区位置上较差,但系统的位置变化较小。拖曳系数的加入可大大提高降水落区的预报,在本次过程中没有拖曳系数时,扰动加强,重力波活动明显,降水在重力波明显区较强。 为了找出考虑了GWDO参数化方案的地形对本次切变线暴雨的影响,分别进行了去除大别山地形以及黄山、天目山地形的敏感性试验,当去除大别山地形时,整条切变上的降水强度有显著的增加,增加最大的区域在雨带的西部(原大别山东部)。同时分析出在雨带的西部水汽通量也大大加强。但在雨带的中部水汽通量减小,在雨带的东部水汽通量也明显加大。这种加强或减弱与切变线上的扰动变化一致。但是环流的变化相对于降水的变化要小得多。在未考虑黄山、天目山地形的敏感性试验中,水汽通量整体说来在雨区大大减小,仅东部的雨带有明显的增大造成东部的降水量较强。总体说来,地形对本次切变线暴雨有减弱作用,特别是在去除地形的附近,但由于考虑了GWDO参数化方案,切变线上的扰动也有所变化,导致雨区分布不同。由垂直环流分析,在经向环流中,切变线处西南与西北气流的辐合产生强烈的上升运动,在南部对流层中层有季风环流圈存在,其上有多个次级环流,无论去大别山地形还是去黄山、天目山地形均是如此。在高层有重力波拖曳系数的试验中,扰动均较弱,在控制实验中扰动明显向上传播。北部都以偏北气流为主导,中层扰动明显。
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P458.121.1

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