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华东地区一次飑线过程的数值模拟与诊断分析篓习拳第耋期—————————————————————————————————————————————一李娜冉令坤高守亭大气科学。年摘要本文利用嗖慷嗥绽绽状锕鄄庾柿虾统9娴孛嫣娇展测资料,对年辗⑸谖夜6ǖ厍囊淮戊┫吖探懈叻直媛适的D猓焕媚D馐涑鲎柿希析该飑线过程的动力和热力特征和对流线单体后向新生的环境条件。研究结果表明:陟┫呦低吵跎锥危屿线后部狈的团状对流系统的低层心舷碌睦淇掌胛髂吓F飨嘤激发强对流,促进飑线发展;随着飑线系统的发展和南移,团状强对流系统的低层钠曰妨鞫造┫叩影响逐渐减弱,而飑线本身产生的低层冷池向外辐散的冷空气与环境场西南暖湿气流辐合成为飑线持续发展的主要动力。敬戊┫呦低呈粲诘湫偷暮笙蛐律挽┫撸条处于不同发展阶段的对流线合并而成,对流线上对流单体的后向新生是动力和热力过程共同作用的结果,既需要一定的对流抑制能量促进对流有效位能的累积,也需要一定的环境风场垂直切变、低层风场的辐合和水平涡管向垂直涡度的转化。关键词飑线中尺度对流涡旋对流线后向新生文章编号中图分类号文献标识码痡.....~李娜,冉令坤,高守亭..华东地区一次飑线过程的数值模拟与诊断分析】.大气科学,,:.,甶泄蒲г貉芯可海本—唬琑琣,收稿日期招薅ǜ课题,公益性行业科研专项易匀豢蒲Щ鹣钅易作者简介李娜,年出生,女,博士研究生,主要从事中尺度动力学和数值模拟研究。:.”“,緾泄蒲г捍笃锢硌芯克本,畐—.,—,.,,中国科学院重点部署项目—泄罂蒲а芯吭涸趾μ炱抑氐闶笛槭铱7然科学基金重点项目。畉通讯作者冉令坤,猰簉甶....珻
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的D夂徒峁煅引言飑线是指呈线状或带状排列的中尺度对流复合体,ǔ0樗孀徘糠纭⑾击暴流、闪电、冰雹或者龙卷等灾害性天气产损失,因此加强飑线的研究具有重要的现实意续时间为几小时到十几小时偕芪牡龋。飑线内部含有若干更小尺度的雷暴或对流单体,因此若要深入细致地研究飑线的内部结构,需要采用高分辨率的资料,这就决定了目前飑线研究的两个主要方向:一是利用数值模式的高分辨率输出资料来研究飑线的内部结构、移动和组织形式簧蚝挤娴龋;一是利用高分辨率的观测资料,如卫星和雷达观测资料、加密探空观测资料等来研究飑线发展演变过程籅姚叶青等,;孙虎林等,。目前这两个研利用雷达资料对美国中部例线状中尺度对流系统姆⒄寡荼浣辛朔治觯⒔线状治H啵何膊坎阍菩型⑶安,利用常规观测资料和雷达资料分别对型和型哪谠诙峁购特征进行了分析,同时利用模式对可能影响对流线发展的关键因子绶缜斜洹⒐咝圆晃榷ǖ进行了敏感性实验,结果发现:模拟的型对流线在对流层低层系统的前部存在一支入流气流,入流气流支持了系统中的上升气流及其翻转,从而导致了对流线前部降水的出现,而对流线前部降水的蒸发作用使对流层中低层的空气冷却加快,增加了气流的不稳定性跫晃榷,对入流气流又有一定的反馈作用;模拟的型对流线要求既有垂直于对流线的垂直风切变,又有平行于对流线的垂直风切变,这一方面使对流线右侧不断有单体新生,另一方面使得对流层中高层有沿着对流线的水凝物输送,从而使得层状云降水发生在平行于对流线的位置,并使得系统能够较为持久地维持。孙虎林等采用多种高时空分辨率的地面观测资料,雷达资料和四维变分同化反演技术得到的高分辨率资料对发生在我国黄淮地区的强飑线过程进雷暴高压和飑前阵风锋达到最强且强对流天气现象出现范围最大,水平尺度达到中尺度上限,系统内存在两条对流强回波带;飑后弱回波过渡带和层云次强回波区在中低层的下沉气流较强是产生地面致灾大风的直接原因。飑线系统的结构特征、对流组织过程和环境条件。本文结构安排如下:第二节介绍模拟设计方案,并对模拟结果进行检验;第三节对模拟飑线系统发展过程的动热力特征进行分析;第四节对飑线系统发展初期的对流组织特征进行分析;第五节对组成飑线系统的对流线上单体后向新生的环境条件进行了诊断分析;第六节给出了文章的总结。数值模拟设计东和河南一带的飑线过程进行数值模拟。采用水平苹盗芮浚3T斐芍卮笕嗽鄙送龊筒义。飑线长度约几百公里,宽度约~,持籉;,;,:姚建群等,;究领域都取得了有意义的成果。层云型、平行层云型;在此分类的基础上,行了细致分析并发现:在飑线系统成熟阶段,地面在以往研究基础上,本文利用JD月日发生在华东地区的一次飑线过程,并利用模拟输出的高分辨率资料分析本文利用对年辗⑸谏大气科学卷籗:,.,;.,籅,籔,,,籊,籋.,;.,:.,,甀,,甋—甌,琣.,
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飑线系统呈东北一西南走向,长度约为场。模拟采用单层模式区域~,层;本次模拟采用的物理方案主要包括猅输出一次。主要落区位于山东的西部及河南与安徽交界的区域,呈东北西南走向,降水中心位于山东西南边境。对比图和图发现,模式模拟的况