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题名水汽影响南疆干旱区极端降水的数值试验研究
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作者
常友治
张杰
李娜
冉令坤
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机构
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害省部共建教育部重点实验室
中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室
中国科学院大学
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出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2024年第6期2424-2444,共21页
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基金
中国科学院战略性先导科技专项XDA17010105
新疆维吾尔自治区引进高层次人才天池计划项目(2019)
+1 种基金
国家自然科学基金项目42275010
国家重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟装置”。
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文摘
本文采用WRF模式对发生在南疆复杂地形条件下的一次极端暴雨过程进行了高分辨率数值模拟,采用水汽敏感性试验,研究了水汽对南疆干旱区极端暴雨的影响,初步揭示了水汽影响南疆暴雨的动热力机理。进一步研究了广义湿位涡和对流涡度矢量对干旱区暴雨的表征能力。结论如下:水汽变化显著影响降水的极端性(降水强度)。当水汽增强时,降水强度的变化要明显高于水汽本身的变化强度,降水的极端性明显增强,特别是当低层水汽增强时,对降水的极端性增强影响最为显著。究其原因改变水汽后,降水大气的对流有效位能(CAPE)变化显著,CAPE越强,对流触发后能够获得更强的发展,产生的垂直运动更强,从而能够进一步抽吸低层水汽,形成正反馈机制,导致极端降水发生。敏感性试验显示:水汽增加时,上升运动明显增强,低层东风急流强度明显增强,加强降水区水汽辐合,导致输送到中层的水汽增加,中层凝结潜热释放增多,进一步增强上升运动,降水强度增强;水汽减小时上升运动明显减弱,低层东风急流强度明显减弱,降水区水汽辐合减弱,这导致输送到中层的水汽减少,中层凝结潜热释放减少,进一步上升运动减小,降水强度减弱。广义湿位涡和对流涡度矢量的空间分布和时间演变与模拟降水有着良好对应,特别是水汽改变后,相应地,广义湿位涡和对流涡度矢量出现相似的变化特征,表明包含丰富动热力信息的物理因子能够抓住干旱区极端降水的典型特征,未来可能将其应用于干旱区降水的预警预报中。
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关键词
南疆暴雨
水汽
低空急流
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Keywords
southern xinjiang rainstorm
Moisture
Low level jet
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分类号
P458
[天文地球—大气科学及气象学]
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