江淮地区一次飑线过程中雷达回波的组织结构变化及成因研究

发布时间：2020-05-10 14:41

【摘要】：夏季,我国江淮地区在西太平洋副热带高压、东亚夏季风和西风带系统等大尺度系统的有利配合下,MCSs(中尺度对流系统)发生频繁,容易引发暴雨、雷暴、大风、冰雹等局地强对流天气过程。2013年7月4日至6日,江淮流域出现了2013年入梅以来持续时间最长、降水强度最强、范围最大且雷暴的持续时间最长的一次大暴雨伴雷暴的天气过程。本文运用中国自动站与CMORPH降水产品融合的逐时降水资料,NCEP/NCAR全球客观分析资料以及多普勒实况雷达反射率资料,诊断分析了此次强降水过程的大尺度环流背景,以及造成这次灾害的一次飑线系统的实况雷达回波的演变特征,并利用ARPS模式的3DVAR模块同化多部实况雷达反射率资料以改善初始场,再利用WRF模式对此次过程进行了数值模拟。针对模拟结果,研究了此次过程中的雷达回波的演变,中尺度垂直结构特征以及造成系统分裂变化的原因。此次过程发生在200hPa高空辐散区,500hPa槽前偏西气流与大于20m/s的强风速区之间,850hPa切变线南侧低空急流北侧。中低层水汽充足,西南低空急流的存在为对流区输送了大量的水汽。降水期间大气低层的对流性不稳定为对流的持续发展提供了不稳定能量。飑线系统的初生与山东和江苏两省沿海交界地区的团状对流系统相关,随着锋面南移安徽与江苏两省北部分别出现两条准东西向线状对流系统,在19时30分左右合并加强发展成为东北—西南向的飑线系统。结合模拟结果分析发现,在变化初期阶段,东西向带状回波的南侧平行出现多个对流单体,北侧的带状回波衰减形成的偏冷出流与低层西南暖湿气流持续交汇,激发对流单体新生并入主对流带后又使对流带由最初较长的准东西向变为短的东北西南向回波。变化中后期阶段,中低层切变加强,引起强的涡层出现,强的涡层引发涡层不稳定,使切变线上小扰动增多导致回波中小对流单体增多,无法组织成为强的回波带,回波带变得松散,同时涡层不稳定以及回波的减弱导致降水变得更加不均匀。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P458.121.1
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本文编号：2657461