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随着现代交通迅猛发展,交通基础设施总量不断扩大,为人们的生活提供了便利。与此同时,各类不利天气对于交通的影响日益明显,对人民生命财产安全构成了严重威胁。降水对于道路安全有着很大的影响:主要是通过影响能见度以及路面摩擦系数来影响交通状况,所以研究降水形成机理以及其对路面状况的影响显得尤为重要。本文利用0.5°×0.5°的GFS分析场数据和中尺度数值模式WRF,对2011年6月17-18日发生在江苏省南部地区覆盖沪宁、沿江及宁常高速公路的一次大暴雨天气过程进行了数值模拟和诊断分析,经过AWMS实测数据及常规气象观测资料的验证,得到如下结论:(1)WRF模式对此次大暴雨过程的模拟结果较为理想,具有良好的预报能力;(2)高低空急流的耦合是本次降水过程爆发的主要动力机制,西南低空急流为此次降水提供了水汽输送通道;(3)雨区上空的垂直螺旋度在低层为正、高层为负;(4)干空气的活动对强降水的形成具有一定的指示作用;(5)强降水是导致公路交通能见度降低的重要因素,且水平能见度与降水强度成负指数关系。利用交通气象观测站数据(路面温度、气压、风速、降水量、相对湿度等)对路面积水量进行计算,并对逐分钟以及逐小时路面温度、降水量和路面积水量之间的变化趋势进行讨论:(1)常州站夏季各层下垫面温度变化趋势是一致的,在有降水发生的时刻,各层温度是相接近的;(2)利用路面温度的变化趋势来间接表征路面干湿状态的变化趋势,结果表明计算出的积水量变化趋势与路面温度变化趋势有着良好的一致性;(3)利用模式输出的气象要素计算出路面积水状况,并与实测值计算所得的积水量相比较,两者变化趋势基本一致。本文除了对暴雨的产生机制、结构特点以及模拟结果进行分析之外,还将模式自身对于模拟结果的影响进行了分析。在利用WRF模式自身的中尺度数值模拟优势的基础上,主要讨论不同微物理方案对于本次降水过程模拟结果的影响,并验证本文第三章所采用的模拟方案的效果。采用不同的微物理方案,旨在寻找模拟不同的气象要素所需要的最优方案,为以后的工作打下基础。本次耦合的微物理方案分别为Ferrier、Kessler-Scheme、Lin etal方案,得到以下结论:(1)由于模式自身的原因以及微物理方案选择的不同,以及初始场精度问题,模拟降水量出现的时间较实况有些滞后;(2)三个方案模拟值所计算的积水量除了在降水量模拟有偏差的时刻之外,其它时刻积水量数值相差不大;(3)对于路面积水量的计算,除了个别时刻之外,其它时刻利用实测值计算的路面积水量和利用模式输出量计算的积水量数值上相差不大;(4)由于模式具有预报的优势,所以在一定程度上,利用模式对于预报路面干湿状态有一定的指导意义;(5)从整体上来讲,Ferrier方案模拟效果要优于其它两方案。