一次广州特大暴雨事件的局地对流触发机制研究

论文摘要

目前对弱强迫背景下的局地突发暖区暴雨的形成机制尚不清晰,这给定量降水预报带来了极大的挑战。本文选取一次广州特大暖区暴雨过程作为典型个例,通过多源观测分析、高分辨率数值模拟诊断和敏感性试验对比分析,揭示了本次过程对流发生发展的主要机制:（1）低层环流形势调整造成的突发加强的东南气流在广州地区向北推进,其前沿形成了有利的辐合抬升带,促进了初始对流运动的发生;（2）东南气流前沿辐合带和花都山地抬升的共同作用使得强对流触发,另外,广州城市热岛对东南气流的加热作用以及花都山地对东南暖湿气流的阻挡堆积作用明显促进了强对流有效位能的发生和维持,从而为强对流的发生提供了非常有利的条件;（3）对流形成后的出流边界抬升东南暖湿气流,激发出强烈的垂直上升运动,加上近地面高对流有效位能的促进作用,对流发展到鼎盛阶段。此外,对广州局地热动力特征的同化（客观分析方法）敏感性试验结果表明,近地面0-200米的偏东南气流及其带来的水汽和热量对抬升机制的发展、对流的触发和维持具有决定性作用。广州城市热岛高温区对近地面偏东南气流的加热作用对花都地区对流有效位能的快速增长有着重要的作用。对流触发相关的水汽辐合归因于突发加强的偏东南气流,而广州局地热动力特征对水汽辐合的影响有限。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究目的与意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 暖区暴雨的提出
•     1.2.2 暖区暴雨的典型背景场特征
•     1.2.3 暖区暴雨的形成机理研究
•   1.3 问题的提出
•   1.4 本文章节安排
• 第二章 对流触发观测特征及环境形势演变分析
•   2.1 所用资料的说明
•   2.2 对流系统演变特征的观测分析
•   2.3 对流系统启动期间的环境条件分析
•     2.3.1 中尺度辐合边界的形成和向北移动
•     2.3.2 中尺度辐合边界停滞于花都山地南侧
•   2.4 本章小结
• 第三章 对流系统发生发展的数值模拟及检验评估
•   3.1 WRF模式介绍
•   3.2 数值模拟的方案设计
•   3.3 数值模拟结果检验
•   3.4 模拟的对流系统演变期间的环境条件特征
•   3.5 本章小结
• 第四章 对流触发机制分析
•   4.1 水汽条件和不稳定能量分析
•     4.1.1 水汽集中
•     4.1.2 不稳定能量的发展
•   4.2 抬升机制
•     4.2.1 第一阶段:东南气流移动前沿的辐合抬升带
•     4.2.2 第二阶段:花都山地抬升触发强对流
•     4.2.3 第三阶段:对流出流边界与东南气流辐合前沿加强触发
•     4.2.4 小结
•   4.3 本章小结
• 第五章 对流触发的敏感性试验
•   5.1 试验方案设计
•   5.2 对流系统的模拟结果对比分析
•   5.3 对流触发条件的模拟结果对比分析
•     5.3.1 水汽集中的敏感性
•     5.3.2 不稳定能量发展的敏感性
•     5.3.3 抬升机制的敏感性
•   5.4 本章小结
• 第六章 总结与讨论
•   6.1 主要研究结论
•   6.2 特色与创新
•   6.3 问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张思嘉

导师: 秦正坤,王东海

关键词: 弱强迫背景,暖区暴雨,东南暖湿气流,触发机制

来源: 南京信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学,气象学

单位: 南京信息工程大学

分类号: P458.121.1

DOI: 10.27248/d.cnki.gnjqc.2019.000341

总页数: 73

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