登陸臺(tái)風(fēng)Matmo(2014)北側(cè)對(duì)流雨帶的發(fā)生及發(fā)展機(jī)制研究.pdf

1、突發(fā)性強(qiáng)對(duì)流一直是中小尺度研究中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。2014年10號(hào)臺(tái)風(fēng)Matmo登陸福建后，其北側(cè)的雷達(dá)回波較弱，但在數(shù)小時(shí)后突發(fā)多條強(qiáng)對(duì)流雨帶，給人們的生產(chǎn)生活造成重要影響。本文利用NCEP分析資料、地面加密自動(dòng)站觀測(cè)資料、自動(dòng)站與CMORPH衛(wèi)星融合降水資料等，通過(guò)天氣學(xué)診斷分析方法，WRF數(shù)值模擬和資料同化技術(shù)，結(jié)合敏感性試驗(yàn)，對(duì)臺(tái)風(fēng)北側(cè)3條強(qiáng)對(duì)流帶的天氣學(xué)背景和中尺度特征以及對(duì)流觸發(fā)因子進(jìn)行分析，揭示臺(tái)風(fēng)北側(cè)弱回波區(qū)依次爆發(fā)強(qiáng)對(duì)流雨

2、帶的原因。
　　研究發(fā)現(xiàn)3條對(duì)流雨帶是在臺(tái)風(fēng)北部高濕環(huán)境下，持續(xù)的水汽通量輻合，明顯對(duì)流不穩(wěn)定和局部弱的條件對(duì)稱不穩(wěn)定環(huán)境下，由近地面輻合線在輻合穩(wěn)定并加強(qiáng)后觸發(fā)的。對(duì)流單體沿著輻合線爆發(fā)，和輻合線上的強(qiáng)輻合中心密切相關(guān)，低層強(qiáng)輻合強(qiáng)迫為暴雨的產(chǎn)生提供了動(dòng)力上升條件。第一條對(duì)流帶初始對(duì)流的產(chǎn)生與地形和鋒面強(qiáng)迫有關(guān)，其后初始對(duì)流向東北方向發(fā)展，在臺(tái)風(fēng)環(huán)流偏東氣流進(jìn)入內(nèi)陸后產(chǎn)生的風(fēng)速輻合大值區(qū)內(nèi)觸發(fā)對(duì)流。輻合線1的產(chǎn)生和走向與海陸下墊

3、面差異以及江蘇和山東南部海岸線的曲率分布有關(guān)。隨著第一條對(duì)流雨帶的北移擴(kuò)展，在其南側(cè)產(chǎn)生了第二條輻合線。輻合線2的產(chǎn)生與第一條對(duì)流帶南側(cè)的冷出流以及臺(tái)風(fēng)北側(cè)的偏東氣流有關(guān)，冷出流風(fēng)速的增大推動(dòng)輻合線2向南移動(dòng)，在中尺度濕斜壓鋒區(qū)觸發(fā)了新對(duì)流。第二條對(duì)流雨帶北移后，其南側(cè)發(fā)展出輻合線3，輻合線3的產(chǎn)生與輻合線2相似。三條輻合線產(chǎn)生的地理位置接近，說(shuō)明海陸差異的下墊面分布特征對(duì)輻合線分布有著重要影響。通過(guò)敏感性試驗(yàn)進(jìn)一步表明，大別山影響著初

4、始對(duì)流產(chǎn)生的位置和強(qiáng)度;海岸線的分布走向影響著輻合線的走向;第二和第三條對(duì)流帶的形成與其北側(cè)對(duì)流帶的冷出流密切相關(guān)。
　　對(duì)流雨帶的模擬分析表明，三條對(duì)流雨帶發(fā)展高度高，強(qiáng)輻合和上升運(yùn)動(dòng)推動(dòng)著對(duì)流帶的發(fā)展，低層因降水粒子產(chǎn)生而導(dǎo)致的下沉運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)散使得對(duì)流消散。三條對(duì)流雨帶的云微物理結(jié)構(gòu)特征有所不同。雖然3條對(duì)流帶降水主要由霰和雪粒子融化以及雨水碰并云水增長(zhǎng)形成，但由于對(duì)流帶2和3的冷云部分存在冰晶效應(yīng)，導(dǎo)致固態(tài)粒子含量增加，為這兩