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《南京信息工程大学》 2007年
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云贵高原东段初夏暴雨的观测、诊断与模拟

武文辉  
【摘要】: 处于青藏高原东南坡的云贵高原东段具有特殊的地理位置、地形和下垫面条件,暴雨天气具有其特殊的机制。本文按照背景分析、观测分析、诊断分析、数值模拟的思路,对一次典型低槽冷锋类大暴雨天气进行了分析,得到一些有意义的结论。 通过普查21年暴雨个例资料,将造成高原初夏暴雨划分为:低槽冷锋(静止锋)、南支槽热低压、中尺度低涡切变三种类型。 利用观测资料,详细地分析了一次典型低槽冷锋型暴雨的天气过程和环境条件。发现此次过程有4个强雨团的活动,包含了两种不同类型的降雨天气形式,出现了一系列的Mcs系统。 高低层急流的相互作用是导致此次暴雨的重要原因。正是由于西风带系统的一次大的调整,引起的高低层急流加强,导致低层冷暖空气在高原的交汇引起了此次暴雨过程。低层流场中,本次暴雨是不同纬度的三支气流共同作用的结果,南北两条锋面的活动对暴雨有着重要的影响。在垂直结构中,对流形成了中低层强烈的正涡度和负散度的耦合、中高层负涡度和强的辐散耦合的有利配置。 此次暴雨过程存在两条涡度“输送带”:中高纬度对流层高层位涡下滑扰动是低层中尺度低涡发生发展的重要因素,700hP附近越横断山脉的西南气流由于摩擦和沿地形下滑等作用,也造成涡度的输送。湿位涡分析发现,沿倾斜湿等熵面下滑的冷空气也导致了SVD发展,冷暖空气在湿等熵面上的作用,产生湿斜压不稳定,触发斜压不稳定能量的释放,使得暴雨增幅。 利用WRF模式成功地模拟了此次高原初夏暴雨天气过程,表明凝结潜热引起深厚非绝热加热作用导致了非地转风,引起了高低层急流的变化,也引起的非地转涡度与散度相互协调过程,正涡、辐散、低压的相互耦合,使β中尺度对流系统发展。 最后,提出了该区域一类初夏暴雨的概念模型,反映出影响暴雨的各因素之间相互作用关系;提出了锋面系统南移不连续传播的观点,指出在初夏影响西南的北方锋面在南移过程中存在着不连续传播的现象,而高原北侧低层的锋生是初夏高原暴雨的重要影响因子;提出了乌蒙涡概念,指出发源于乌蒙山北麓附近的β中尺度乌蒙涡,是一类不同于西南涡的局地涡旋,是云贵高原东段暴雨和强对流天气的主要低层影响系统之一。
【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】:2007
【分类号】:P458.121.1

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