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《南京气象学院》 2004年
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2003年7月5日江淮流域梅雨锋暴雨的机制分析及数值模拟

廖胜石  
【摘要】: 本文首先对发生于2003年7月4日到5日的一次江淮地区的梅雨锋暴雨过程进行诊断分析。发现这次强降水过程是在受500hPa低槽、850hPa中尺度低涡和地面静止锋的共同影响造成的。主要分析了这次过程中的多种物理量,包括涡度、散度、垂直速度、锋生函数、视热源、视水汽汇等,对这一暴雨过程有了比较系统的认识。结果表明:在江淮流域存在着有利于发生暴雨的物理量场配置,涡度、散度、垂直速度等物理量,与暴雨的落区都很吻合的;低空急流的产生不仅有利于水汽的输送,而且高低空急流的耦合造成了有利于强上升运动的配置;锋生强度随着降水系统的发展变化,并影响降水强度。视热源、视水汽汇的变化和暴雨的演变之间存在较强的耦合,两者的极值出现的时间十分一致;垂直平流项是视热源、视水汽汇三个分量中的主要贡献者。 利用MM5模式成功地模拟了这次梅雨锋暴雨过程,并利用具有高时空分辨的模拟结果针对这次暴雨过程的直接影响系统——对流层中低层的中尺度低涡进行诊断分析,揭示了这个中尺度低涡的结构特征和可能的形成机制。该低涡的移动路径与雨团的活动近于一致,雨强和低涡的强度变化也近于一致。该低涡中心存在着强上升运动,低层辐合高层辐散的配置非常有利于中尺度对流系统的发生发展。发现高低空正的湿位涡扰动的共同作用是对流层中低层中尺度低涡生成的一种可能机制。低空急流的加强以及凝结潜热的释放均可以影响到低层湿位涡扰动的产生,从而有利于中尺度低涡的生成和发展。减弱低空急流的对比实验证明了低空急流在对流层中低层中尺度低涡的生成和发展过程中起着关键性作用。
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