沿天山地區一次暴雨動力過程和云中水凝物粒子特征的數值模擬研究

作者：李偉,張俊蘭,曾勇

摘要：在分析2018年5月23—24日北疆沿天山地區典型的地形暴雨天氣過程的環流形勢、水汽輸送和暴雨云系特征的基礎上,利用高分辨率數值模式WRF3.8.1對暴雨過程進行模擬,并對暴雨動力過程和云中水凝物粒子特征進行了分析。結果表明:(1)"兩脊一槽"的環流形勢是此次暴雨發生的環流背景,東移過程中不斷加深的中亞低槽是此次暴雨的影響系統。巴倫支海的水汽經過西西伯利亞平原向偏東再轉向偏南又轉向偏東方向輸送至暴雨區并產生輻合,為暴雨的產生提供了有利的水汽條件。積層混合云快速移過暴雨區使較強降雨持續了約6 h。(2)WRF模式較好地再現了此次暴雨過程的降雨性質、雨帶分布特征和強降雨中心位置。模擬結果顯示低空西北急流在向天山移動過程中,受天山地形阻擋抬升,在沿天山一帶形成了顯著的輻合和上升運動,為此次強降雨提供了有利的動力條件。(3)水凝物粒子(冰晶、雪、霰、云水、雨水)在有利的動力條件下,在北疆沿天山地區不斷聚集、增長,從而形成高濃度中心。垂直分布上相交的固相粒子和液相粒子間的固—液粒子轉化過程,有利于降雨強度的增強,其中霰粒子和過冷云水發揮了重要的作用。

發文機構：新疆氣象臺 中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所 中亞大氣科學研究中心

關鍵詞：天山地形數值模擬暴雨云中水凝物粒子Tianshan Mountainsnumerical simulationheavy raincondensate particles in the cloud

分類號： P458.121.4[天文地球—大氣科學及氣象學]P456.7