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鄱阳湖是我国最大的淡水湖,夏季水域面积约3800 km2。鄱阳湖的湖效应降水不仅常常诱发或加强湖区暴雨,造成严重灾害,还给湖区天气预报带来困难。虽然对北美五大湖和大盐湖湖效应降水的研究已经取得很多成果,但鄱阳湖的地理位置比北美五大湖和大盐湖偏南约1000 km,湖体周围环境和大气环流背景等也与北美湖泊明显不同,且鄱阳湖湖效应降水的相关研究几乎没有。基于此,本文利用鄱阳湖地区的雷达、铁塔、探空、自动气象站等观测和大气环流资料,首先统计分析鄱阳湖湖效应降水的气候特征和有利环境条件,然后通过湖效应降水典型个例的观测和模拟分析,探究湖效应降水的形成机理。主要结论如下:(1)鄱阳湖湖效应降水的气候特征。通过对2010-2018年间653687张雷达反射率图的分析,发现184次湖效应降水,其中激发型湖效应降水出现105次,占57%,持续时间多为2-3h。加强型湖效应降水出现79次,占43%,持续时间也多为2-3h。激发型主要发生在6-8月,其中7-8月最多;加强型主要发生在4-6月,其中6月最多;两类湖效应降水在晚秋和冬季都很少发生。激发型主要发生在13:00-01:00(世界时,下同),加强型的日内变化规律不如激发型显著,相对高发时段为16:00-00:00。(2)鄱阳湖湖效应降水的大尺度环流背景及环境条件。激发型湖效应降水主要发生在低槽型(44.7%)、西太副高边缘型(34.3%)和平直西风型(15.2%)三种环流背景下,加强型主要发生低槽型(50%)和平直西风型(40%)两种环流背景下。低槽型对应500 hPa上鄱阳湖位于低压槽前或槽后,低层950 hPa上湖区多为偏南气流,温度平流弱;西太副高边缘型对应500 hPa上鄱阳湖位于西太副高主体北侧、南侧或西侧边缘,低层950 hPa上湖区多为偏南风或偏东风气流,温度平流弱;平直西风型对应500 hPa上鄱阳湖湖区位势高度等值线近似平行于纬度线,低层950 hPa上湖区为偏东风或偏南风气流,温度平流弱,且湖体周围存在风速辐合或风向切变。60%以上激发型和加强型的2 m至850 hPa间陆气温差都位于6-10℃,激发型的平均温差为8.3℃,约比加强型高约1℃。在对流不稳定条件上,激发型发生条件高于加强型,其中97.8%(79.5%)的激发型(加强型)发生在地面至850 hPa之间有对流不稳定层结时,37.8%(28.2%)的更是发生在整个低层(850 hPa以下)为对流不稳定层的环境中。(3)2015年8月12日18:00-13日02:00激发型湖效应降水过程的研究。鄱阳湖位于500 hPa东北西南向低压槽前的相对平直的西风带中,925 hPa为弱偏东气流,伴有弱温度平流,且地表至700 hPa为对流不稳定层,对流有效位能CAPE值较大,抬升凝聚高度LCL值较低。环境条件有利于对流的发生发展。夜间,鄱阳湖与周围陆地之间的湖陆温差超过4℃,激发出向湖体中心辐合的湖陆风环流,并在有利环境条件中触发对流,形成激发型湖效应降水。数值模拟试验很好地再现了此次激发型湖效应降水过程,并验证了湖陆风环流在其中所起的作用。鄱阳湖被耕地替代的敏感性试验没有模拟出明显的湖陆风环流,也没有再现这次激发型湖效应降水过程。(4)2015年5月13日12:00-16:00加强型湖效应降水过程的研究。鄱阳湖位于500 hPa南支槽前的小浅槽中,925 hPa为西南风急流和弱暖平流,且925-850 hPa为对流稳定层,CAPE较小,对流抑制能CIN为183 J。环境条件不太有利于对流的发生发展。日落后,在鄱阳湖以西发展的对流的前部东移经过鄱阳湖,蒸发和冷池以及辐射冷却共同作用造成鄱阳湖周边陆地剧烈降温,湖陆温差达到6℃左右,形成了湖陆风环流,并加强低层气流向湖体中心的辐合抬升。此外,湖体对上空边界层内大气加热约为1.2℃,加湿约为0.48 g kg-1,相当于增加露点温度0.5℃,从而增加地面至925 hPa间假相当位温,破坏925-850 hPa间对流稳定层结,形成了地面至700 hPa间深厚对流不稳定层,使环境条件从不太有利于对流发生变为有利于对流的发生。控制性试验和鄱阳湖被耕地替代的敏感性试验进一步验证了此次加强型过程的上述形成机制。(5)不同参数化方案对鄱阳湖湖效应降水模拟的影响研究。对WRF模式中常用的5种陆面模式(TD、Noah、RUC、Noah-MP、PX)和4种边界层参数化方案(YSU、MYNN2、MYJ、QNSE)的不同组合的模拟分析发现,YSU与Noah、MYNN2与Noah、MYJ与RUC、QNSE与RUC、YSU与Noah-MP和MYNN2与Noah-MP的组合能较好地模拟出激发型鄱阳湖湖效应降水过程。