一次珠三角暖區(qū)強(qiáng)降水過程的診斷分析和模擬研究.pdf

1、華南的前汛期暴雨過程持續(xù)時間長且分布極不均勻。對2008年前汛期廣東省最強(qiáng)的“2008．6．13”珠三角暖區(qū)強(qiáng)降水的中小尺度系統(tǒng)和動力熱力機(jī)制進(jìn)行研究，將有助于對華南前汛期暖區(qū)暴雨的認(rèn)識和預(yù)報能力的提高。這次過程中廣州出現(xiàn)了大暴雨，以廣州為中心的珠三角人口密集，由于人類生產(chǎn)、生活向大氣排放大量的熱量（稱為人為熱），目前針對人為熱對降水影響的研究較少，以這一過程為例開展人為熱對降水影響的研究具有開創(chuàng)性的意義。 針對上面的研究目的，

2、首先利用廣東中尺度自動站3年資料對廣東省及廣州市降水的空間分布進(jìn)行統(tǒng)計。然后利用常規(guī)觀測資料和多普勒雷達(dá)資料分析了此次珠三角暖區(qū)強(qiáng)降水產(chǎn)生的天氣背景和強(qiáng)降水期間強(qiáng)回波的移動特性。下一步利用WRFV2．2中尺度模式對強(qiáng)降水過程進(jìn)行模擬，揭示強(qiáng)降水的動力和熱力機(jī)制，重點(diǎn)對強(qiáng)降水過程中等壓面濕位渦的演變進(jìn)行分析。最后通過修正WRFV2．2模式中的PBL模塊，在廣州地區(qū)加入人為熱，進(jìn)行人為熱對降水影響的模擬試驗。通過上面工作得出以下結(jié)論：

3、 （1）“2008．6．13”暖區(qū)強(qiáng)降水期間，珠三角低層處切變線南側(cè)的偏南氣流強(qiáng)風(fēng)速輻合區(qū)中，積累了大量的能量，同時500hPa西風(fēng)槽東移，高層200hPa處南壓高壓前強(qiáng)輻散場，低層輻合高層輻散的配置十分有利于強(qiáng)對流的發(fā)展和維持。在強(qiáng)降水的前期強(qiáng)回波從珠江三角洲南部向東北方向移動，后期強(qiáng)回波自三角洲南部向東東北方向移動，強(qiáng)回波連續(xù)影響珠三角。 （2）對模式輸出結(jié)果進(jìn)行分析，由于700hPa以下輻合，在22～25°N，112～1

4、15°E長時間維持高濕氣柱。能量場表現(xiàn)為珠三角到南海上空長時間維持狹長的高能量帶，不斷有高能量區(qū)沿著西南氣流向珠三角地區(qū)挺進(jìn)，使得珠三角地區(qū)長時間維持不穩(wěn)定狀態(tài)。700hPa以上為輻散，強(qiáng)輻散在200hPa附近。當(dāng)?shù)蛯虞椇吓c高層輻散相遇，產(chǎn)生大范圍的深厚的上升運(yùn)動，并有補(bǔ)償下沉運(yùn)動相伴，形成垂直環(huán)流，使得強(qiáng)降水可以維持。當(dāng)上升區(qū)逐漸向東移動，強(qiáng)降水隨之東移。 （3）利用模式輸出結(jié)果分析了等壓面上濕位渦（MPV）、濕位渦的垂直分量

5、（MPV1）、濕位渦的水平分量（MPV2）。強(qiáng)降水期間，低層（850hPa）狹長的MPV負(fù)值區(qū)沿西南氣流北上影響珠三角地區(qū)，MPV負(fù)值區(qū)長時間控制珠三角地區(qū)；高層200hPaMPV正值區(qū)頻繁沿西北氣流南下，連續(xù)影響珠三角地區(qū)。當(dāng)高空的MPV正異常區(qū)遭遇低空的負(fù)異常區(qū)時，激發(fā)不穩(wěn)定能量的釋放，產(chǎn)生強(qiáng)降水。在整個過程中MPV1和MPV2有不同的演變趨勢，可揭示強(qiáng)降水期間低層的斜壓系統(tǒng)和對流不穩(wěn)定的變化。 （4）根據(jù)三年自動站資料統(tǒng)計