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广西前汛期暖区特大暴雨MCC的数值模拟与诊断研究

覃丽  
【摘要】: 本文首先利用地面和高空常规观测资料、卫星云图对2005年6月19~21日广西暖区特大暴雨过程的环境场特征进行分析;然后采用NCEP全球谱模式资料,利用中尺度数值模式MM53.6,对20~21日暖区特大暴雨进行数值模拟,并用模式输出的高时空分辨率资料对20日造成暖区特大暴雨的中尺度对流系统MCC的结构及触发机制、暴雨和中尺度对流系统发展机制进行诊断分析。 研究结果揭示广西暖区特大暴雨主要天气尺度系统有200hPa上的高空急流、南亚高压、500hPa上的短波槽以及低空急流。准静止对流系统MCC是暖区特大暴雨的直接制造者。500hPa短波槽与西南急流左侧的中尺度辐合线、高低空急流耦合产生的南北方向上的垂直环流是广西暖区特大暴雨和MCC的触发机制。对产生暖区特大暴雨的MCC各发展阶段的结构特征分析发现MCC发生在850hPa风向切变线以南的暖区,这个区域内对流层低层一直处于条件性不稳定状态,具有深厚湿层。MCC形成阶段低层辐合,高层辐散,气旋性涡度增长缓慢;成熟阶段低层强烈辐合,高层强烈辐散,中层气旋性涡度急剧增长。MCC的形成与成熟阶段均具有垂直次级环流,成熟阶段垂直次级环流中的上升支中尺度垂直运动发展旺盛,上升气流呈垂直状态。干位涡分析表明,冷空气从中层入侵对特大暴雨和MCC的形成起重要作用。暖区特大暴雨过程的暴雨带具有中尺度U型雨带的特征,属于锋前冷涌雨带。倾斜涡度发展应是暖区特大暴雨形成的一种重要机制,500hPa低槽叠加于低层西南急流左侧风速辐合线上的区域,等θ_e面陡峭,是气旋性涡度最易发展的区域。较大的螺旋度可能是暴雨及其中尺度系统MCC发生发展的机制之一。


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