国家教育部博士点基金(20040300002)
- 作品数：4 被引量：28H指数：3
- 相关作者：陆维松王元王亦平潘益农邵海燕更多>>
- 相关机构：南京信息工程大学南京大学江苏省气象局更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 淮河流域东北部一次异常特大暴雨的数值模拟研究Ⅰ：结果检验和β中尺度对流系统的特征分析被引量：14
- 2008年
- 在2000年12号台风(Prapiroon)影响期间,其外围对淮河流域东北部造成了一次罕见的特大暴雨,暴雨中心响水24h降水量达到800mm。文中所用的模式是俄克拉荷马大学风暴分析和预测中心研制的一个三维非静力可压缩数值区域预报模式ARPS(V5.2)。采用了3层单向嵌套网格,Domain1中心取为(27.5°N,117.5°E),格距45km,格点数为75×75;Do-main2中心取为(31.5°N,119.5°E),格距15km,格点数为140×140;Domain3中心取为(33.5°N,119.5°E),格距5km,格点数为180×180;垂直方向分为35层,垂直格距为625m。所利用的资料为:2000年8月29—31日每日4个时次(00、06、12、18时)1°×1°的NCEP/NCAR再分析资料及713雷达资料、GMS-5红外云图、探空报、地面加密资料。物理过程选用简单冰相方案,Kain和Fritsch积云参数化方案。对逐时的卫星云图、713雷达图像进行数值反演,结合探空资料反演出暴雨中深对流系统的水汽三维分布情况,通过三维同化系统ADAS处理,同化初始场和侧边界条件,再用ARPS模式进行数值积分,从8月29日08时开始到31日08时结束,积分48h。并结合雷达资料、红外云图、探空报、地面加密资料等对数值模拟结果进行了对比分析。结果表明:ARPS较好地模拟了在台风移动的左前方、在高空槽与副高之间出现的中尺度强暴雨区,模拟降水区及暴雨中心位置与实况较为一致。利用模拟大气中的水物质模拟了雷达回波,与实际雷达回波进行了对比分析,揭示了该过程中β中尺度对流系统的演变特征,4条对流带的交汇点在响水附近。并将模式模拟的T-lgp图与实际T-lgp图进行了对比分析,揭示了该次暴雨过程的不稳定性。持续的高空风垂直切变为对流系统的发展提供动能,造成对流系统斜压发展,有利于降水集中在某一固定的地点。由于模拟结果与实况较为接近,因此可以利用模拟结果作为对该暴雨过程作进一步研究的基础。
- 王亦平陆维松潘益农王元
- 关键词：特大暴雨数值模拟雷达回波
- 淮河流域东北部一次异常特大暴雨的数值模拟研究Ⅱ：不稳定条件及其增强和维持机制分析被引量：10
- 2008年
- 利用"淮河流域东北部一次异常特大暴雨的数值模拟研究Ⅰ"的数值模拟结果,分析了几种不稳定对流涡度矢量(CVV)与中尺度深湿对流系统之间的关系,并分析了不稳定条件的增强和维持机制,结果表明:(1)中低层对流不稳定是深湿对流系统发生的先决条件,由于低层存在辐合,使得周围湿空气向暴雨区集中,对流单体在暴雨区汇聚,且发生合并增强,台风左前方向暴雨区输送对流不稳定能量等,是使得暴雨区对流不稳定重新建立和加强的重要机制。(2)深湿对流系统的中低层不仅有对流不稳定,而且还有斜压不稳定、条件对称不稳定,而中高层必须有湿斜压不稳定和条件对称不稳定。深湿对流系统中高层西(北)侧为负MPV2柱,东(南)侧为正MPV2柱;(3)深湿对流系统中惯性不稳定柱与惯性稳定柱相间分布,西(南)侧为负CVV柱,东(北)侧为正CVV柱,负CVV柱对深湿对流起激发作用;(4)惯性不稳定、湿倾斜不稳定和条件不稳定产生强的倾斜式对流,而强的倾斜式上升运动加强了深对流系统北侧高层的南风分量,因深对流系统南侧低层出现补偿性下沉气流,因而低层南风加强,高低空急流中心的加强会进一步加强对流的发展,使得惯性不稳定、湿倾斜不稳定及条件不稳定增强和维持,这是一个正反馈过程。(5)在暴雨中心以东维持一顺切变环流,同时暴雨中心的浅对流单体吸收来自南方的水汽和不稳定能量,中尺度辐合线与β中尺度涡旋对对流单体起组织和增强作用,对流系统中辐合、辐散柱相间分布,强散度柱与强涡柱互伴互耦,都有利于形成中尺度深湿对流系统,使不稳定向纵深方向发展,从而使得不稳定得到增强和维持。
- 王亦平陆维松潘益农王元
- 关键词：对流涡度矢量
- 一次梅雨期苏北大暴雨的时空结构及其非线性亚临界对称不稳定被引量：4
- 2009年
- 利用WRF V2.2模式对2006年6月30日00时—7月1日12时（世界时）江苏宝应地区的大暴雨过程进行数值模拟,并利用从模拟结果提取出的环境风场和中尺度扰动风场对此次大暴雨过程的时空结构,尤其是风场的垂直切变和非线性亚临界对称稳定性进行分析,结果表明：整层大气平均风垂直切变矢量转为西南偏西风后其南风分量随时间增大到最大值,对暴雨的发生有提前5-4 h的指示意义,相应时刻绝对水平螺旋度亦达到极值;暴雨发生前3 h首次出现强烈的整层垂直上升气流,预示大暴雨发生;在暴雨发生前9 h,高层200 hPa涡度、散度两波呈π/2位相差,对应强烈地转不平衡重力波,随时间向下传播,至暴雨发生前3 h下传到800 hPa;中尺度扰动风场的加强与降水的加强关系密切,在暴雨发生前3 h,出现中尺度非线性亚临界对称不稳定,激发暴雨发生,并对大暴雨的发生有重要的指示意义。
- 汪汇洁陆维松邵海燕陶丽濮梅娟
- 关键词：数值模拟垂直切变非线性亚临界对称不稳定
- 一次暴雨过程中非线性亚临界对称不稳定的机制分析被引量：3
- 2008年
- 对2005年7月5日20时—12日08时淮河流域、安徽中北部的降水过程诊断分析,并利用WRF模式对7月6日08时—7日20时安徽中部的暴雨过程进行数值模拟,结果表明:(1)2005年7月5日20时—12日08时降水过程可分为2大段,非线性亚临界对称不稳定可能是该时段强降水形成的重要机制;(2)u和v两分量扰动增强均超前于暴雨的增强,并对强暴雨的发生有指示作用;非地转作用达最强和冷暖空气达最强分别对强暴雨发生也有12或24 h的指示作用;(3)得到降水强度、高低空急流及其扰动风场这5者极大值的时空配置;(4)得到暴雨前期,高低层涡度场和散度场的时空配置特征。由以上4点及垂直上升气流的变化提出非线性亚临界对称不稳定激发强暴雨形成的新的物理机制。
- 李燚陆维松濮梅娟邵海燕陶丽
- 关键词：非线性亚临界对称不稳定暴雨
