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一次冷涡暴雨过程分析

宋新辉  
【摘要】: 本文从一次东北冷涡的发生发展过程出发,利用9210系统广播的实况数据及T213数值预报的再分析产品,研究讨论了特定冷涡形势下辽西地区暴雨的发生机制,对其产生暴雨时的相关物理量及诊断量进行了分析。从分析中可以看出,虽然东北冷涡是天气尺度系统,但是由于气压场形势的配置不同、冷涡中心的位置和冷空气的移动方向不同、高低空气压场形势演变等原因,造成的局地天气差别是很显著的。通过对物理量的分析可以看出,降水发生时的垂直运动场、水汽通量、T-LOGP的稳定度参数等物理量值,非常有利于暴雨的产生、发展和维持,也就造成了这次辽西地区大范围的暴雨过程。 最后,用MM5中尺度预报模式对这次冷涡暴雨过程做了数值模拟,并对输出的部分结果与实况做了对比。从对比分析的结果看,MM5对高空、地面的环流形势模拟的非常接近实况;对物理量场的模拟,与降水发生的实况所需要的理论条件相吻合,强垂直运动区对应着强降水发生地;Q-矢量的极大值也与降水中心一致,可以应用于定点预报实践。在降水场的模拟中,降雨带的范围与实况接近,强降水中心位置和强度略有偏差,通过修正意见对提高预报准确率会有很大帮助。 综合分析认为:(1)、这次冷涡在其发生发展过程中,其移动路径是沿经圈直线南压,携带的冷空气势力较强,形成槽后较强的垂直运动;(2)、西太平洋副热带高压偏北位置与东北冷涡南压形成的急流轴,把源源不断的西南暖湿气流输送到辽西地区,也就是急流轴的左前方位置,为这次暴雨的产生提供了充足的水汽来源;(3)、低空急流不但为暴雨输送水汽,其造成的较强的垂直环流也是产生强降水的一个主要原因;(4)、MM5模式以四维同化资料作为初始场,最大限度地避免了观测误差可能造成的积分不稳定,提高了模拟结果的参考价值。该模式对这次冷涡暴雨的形势模拟与实际形势场极其接近,是一个成功的应用范例;(5)、MM5模式对各种物理量和降水场的模拟结果与实况接近,在精细化的定点定量预报实践中具有很好的参考价值;(6)、MM5模式预报降水范围和强度与实况还有一定偏差,需要进一步深入的工作来改进。


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