锋面雨带中β对流系统机制机理个例分析
编号:169
稿件编号:87 访问权限:公开
更新:2021-11-05 16:08:16
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摘要
2017年9月23-26日沿长江一线发生了连续三天的暴雨过程,本研究关注的是24日夜间至25日凌晨的一次夜间对流过程,该过程发生在非梅雨季的夜间,锋面雨带南侧垂直于锋面走向的中β尺度对流系统造成长江中下游地区产生短时强降水,引发暴雨,并伴随7级雷暴大风。从环境场来看,夜间不存在有利的热力条件,预报难度较大。本研究利用观测和数值模拟对机制机理进行分析,雷达观测显示在南京附近有一条东北-西南向的中β尺度对流带,向沿东偏南方向移动,在其西南侧不断有新生的对流单体,形成侧后向传播,并沿东北向合并进入对流带,之后在对流带移动方向前侧(东南侧)又有对流单体生成,该单体逐渐发展成西北-东南向的带状,并向东北方向移动,最终导致原东北-西南向的对流带逐渐发展加强形成弓状。高分辨率数值模式模拟结果与观测接近,因此,用涡度方程诊断强对流的形成发展机制,分析显示涡度的倾侧项在其中发挥了重要的作用,在对流形成初期,在倾侧向作用下其西南侧有新的对流单体生成并与主体回波合并,随着回波不断合并增强,辐散项的作用逐渐增大,在倾侧项和辐散项共同作用下主体回波的正涡度明显增大,且其垂直平流项将正涡度向上传播,有利于对流的垂直伸展,在主体回波前侧,受到平流项和倾侧项的共同作用有新的对流单体生成,但由于其垂直伸展高度低,受低层风引导向北移动,在移动过程中不断合并涡度增大,最终导致线状回波转换为弓状回波,并建立了概念模型。
关键字
侧后向传播;弓状回波;涡度倾侧项;涡度平流项
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