不同类型华南暖区暴雨形成机制分析

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:lifeng58
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论文首先利用NCEP1°×1°的FNL分析资料对2005年5月和2008年5、6月份的三种类型暖区暴雨进行了统计分析。分析发现,在有利的形势下,广西沿海易生成低涡,而暖区暴雨带往往生成于低涡的东部,这种类型占总数的83%,且多数情况下有锋面雨带配合构成低涡—双雨带。因此利用实况资料和WRF中尺度数值模式对发生最多的低涡—双雨带华南暖区暴雨(第二、三型)过程进行了数值模拟与诊断分析。二型暖区暴雨研究结果表明:随着锋面的南压在锋面的西南方向的广西沿海生成一低涡,该低涡作为位涡源在中高层表现稳定,分别为锋面雨带与暖区雨带提供正位涡,显示出低涡对锋面雨带对暖区雨带的形成有重要的影响。南雨带对北雨带的作用主要体现在中层112°—114°E附近,南雨带中有位涡的大值向北输送,其输送过程导致两条雨带该处相连。同时北部高空槽中也有大值位涡向北雨带输送,以维持北雨带。研究还发现本次过程中暖区暴雨与锋面暴雨雨带的结构差异明显,锋面雨带的结构与传统雨带的结构比较一致;有利于暖区暴雨降水的形式主要表现在中高层,暖区暴雨带表现有性质不同的三层结构,这种结构有利于降水的维持及增幅。三型暖区暴雨研究结果与二型比较接近,但有利于暖区暴雨的位涡分布主要表现在高层和低层,中层表现不明显。在低层低涡中心大值位涡向暖区雨带的传播主要在114°E以西,中层低涡附近的位涡主要向锋面雨带输送,在高层有来自于高空槽的正位涡由北向南传向北雨带,低涡附近正位涡向暖区输送。利用RIP轨迹模式也说明质点在运动过程中二、三型暖区暴雨位涡的输送源是位于广西沿海的低涡,两种类型的位涡输送高度不同。二型暖区暴雨中与锋面雨带有关的位涡主要来自高层的高空槽、中层广西西南部低涡环流;与暖区暴雨雨带有关的位涡,一部分来自中层广西沿海低涡,另一部分来自海上。三型暖区暴雨锋面雨带位涡主要来自于高空槽和低层南雨带的输送;暖区雨带位涡主要来自于高、低层广西南部低涡和海上大值位涡。可见该位涡源对两条雨带形成有重要的作用。两次华南暴雨过程中的850hPa高度上,锋面雨带对应的水平涡度量值大于暖区雨带。锋面雨带处在水平涡度分量ζx负值区,降水中心与负值中心对应;不论二型还是三型暖区降水多数情况下雨带南部有正ζx区存在,暖区雨带位于正、负ζx的交界处。有利于上升发展;中高层ζx>0,由于低层水平涡度值较小,上升气流在高层表现明显。可见,由于水平涡度而引发的垂直环流是触发暴雨的重要因子。
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