沿天山地区一次暴雨动力过程和云中水凝物粒子特征的数值模拟研究

作者：李伟,张俊兰,曾勇

摘要：在分析2018年5月23—24日北疆沿天山地区典型的地形暴雨天气过程的环流形势、水汽输送和暴雨云系特征的基础上,利用高分辨率数值模式WRF3.8.1对暴雨过程进行模拟,并对暴雨动力过程和云中水凝物粒子特征进行了分析。结果表明:(1)"两脊一槽"的环流形势是此次暴雨发生的环流背景,东移过程中不断加深的中亚低槽是此次暴雨的影响系统。巴伦支海的水汽经过西西伯利亚平原向偏东再转向偏南又转向偏东方向输送至暴雨区并产生辐合,为暴雨的产生提供了有利的水汽条件。积层混合云快速移过暴雨区使较强降雨持续了约6 h。(2)WRF模式较好地再现了此次暴雨过程的降雨性质、雨带分布特征和强降雨中心位置。模拟结果显示低空西北急流在向天山移动过程中,受天山地形阻挡抬升,在沿天山一带形成了显著的辐合和上升运动,为此次强降雨提供了有利的动力条件。(3)水凝物粒子(冰晶、雪、霰、云水、雨水)在有利的动力条件下,在北疆沿天山地区不断聚集、增长,从而形成高浓度中心。垂直分布上相交的固相粒子和液相粒子间的固—液粒子转化过程,有利于降雨强度的增强,其中霰粒子和过冷云水发挥了重要的作用。

发文机构：新疆气象台 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所 中亚大气科学研究中心

关键词：天山地形数值模拟暴雨云中水凝物粒子Tianshan Mountainsnumerical simulationheavy raincondensate particles in the cloud

分类号： P458.121.4[天文地球—大气科学及气象学]P456.7