“黑格比”台风局地特大暴雨过程分析及地形影响研究

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本文利用全国综合气象信息共享平台(CIMISS)地面站点资料、欧洲中期天气预报中心(ECMWF)逐小时再分析资料,诊断分析2020年第4号台风“黑格比”登陆后在浙江嘉兴、上海金山交界地区(简称“关注区”)产生的局地暴雨的极端性及其成因。利用高分辨率中尺度数值模式WRF和三组敏感性试验对此次暴雨进行模拟,并分析地形对暴雨的影响,得到以下主要结论:(1)此次暴雨过程的日降水、小时雨强和过程降水均具有很强的极端性,部分测站达十年一遇甚至是百年一遇标准。(2)根据逐小时降水演变,在极端性强降水发生时,关注区位于台风中心南侧西南气流和海上副高偏东气流的汇合区,具备低空辐合、高空辐散、水汽供应充分、涡旋运动强烈的有利环流背景条件。(3)此次暴雨过程,850h Pa散度、垂直速度和第二类热成风螺旋度对降水分布表现较好的指示意义。850h Pa经典螺旋度和第二类热成风螺旋度两个物理量的水平分布中心与暴雨中心基本重叠,且对于代表站的降水强度变化趋势和极端性表现出较好的指示意义。且暴雨期间,地面散度和850h Pa第二类热成风螺旋度具有显著极端性。因此,低空较强的涡旋运动以及温度场水平分布不均应是关注区产生极端降水的主要原因。(4)杭州湾对此次暴雨有较弱的增强作用,使上海及北侧降水分布更偏向西北方向;上海对降水有明显的阻挡作用,使降水分散在上海外围,当暴雨接近上海后,降水的强度会受上海的影响有所减弱;二者的共同作用是使降水产生微弱的增强,对降水的分布的影响与杭州湾的作用相似。(5)上海及杭州湾主要通过改变局地地面气流的辐合辐散及涡旋运动影响降水的强度,通过改变局地低层气流的垂直运动以及涡旋运动的分布来影响降水的分布。
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