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本文主要利用NCEP一日四次全球再分析资料分析了2004年梅雨的建立过程,发现500hPa环流形势的发展有利于冷暖空气交汇于江淮地区;低空西南涡的东移,在江淮流域形成低涡或切变是梅雨建立时降水过程的主要机制;高低空急流的配置有利于对流的发展,低涡的形成、发展和移动与低空急流有着密切关系;降水落区位于低涡和切变线的活动中心附近以及高低空急流共同影响区域之内;梅雨锋的湿度锋区比温度锋区更明显,其水平和垂直结构决定着降水的位置及强度。
为了分析中国东部大规模城市化对梅雨建立的影响,利用耦合了单层冠层模型UCM的中尺度数值模式WRFV3.1.1,对2004年梅雨的建立过程(6月11日~16日)进行了模拟,并做了相关的城市化敏感性试验,主要结论如下:
(1)通过将降水、低层主要影响系统及梅雨锋结构与实况对比发现,控制试验较为成功的模拟了此次梅雨建立过程。
(2)将城市改为农田后,模拟的6月14日几个降水中心的降水量明显减小,其西北方降水明显增多,模拟的梅雨锋与控制试验有相似的热力结构特征,但高θse舌区的强度比控制试验要弱,梅雨锋锋区的位置比控制试验略为偏北;模拟的6月15日安徽中部降水中心的降水量明显减小,其以西的降水明显增多,梅雨锋结构、锋区位置与控制试验类似,但800hPa上θse低值区(336K)的范围比控制试验大,几乎覆盖30°~32°N,导致高θse舌区对流不稳定度偏小。
(3)对湿位涡的分析表明:将城市改为农田后,6月14日31°N上空低层的对流稳定度减弱、斜压稳定度增强,其南侧斜压稳定度减弱,降水区南侧低层对流稳定度增强;6月15日对流不稳定区有所降低,且对流稳定度增强,28°~33°N上空700hPa附近出现MPV2负值区,斜压稳定度减弱。
(4)对长三角地区的分析表明,城市化对气温、降水、低层环流场都有明显影响。