2014年3月19日冰雹天气发生的分析与数值模拟

发布时间：2020-10-08 16:26

　　冰雹天气作为一种致灾性很强的固态降水过程,对工农业生产有着很大的影响,为了深入了解冰雹天气过程的生成、发展的影响机制,本文选取了一次强烈的冰雹天气过程进行分析,并通过数值模拟来分析其云微物理结构特点,进而研究此次过程的具体成因和作用机理。选取的冰雹天气过程发生2014年3月19日傍晚,初春时节冷暖空气相互交汇频繁,北方冷空气南下与南方暖湿空气相交汇,进而形成的冷锋锋面系统,此次天气过程就是在此环流背景下产生的锋面暖区冰雹大风天气。利用地面自动站资料的实况分析表明,地面出现并明显维持有一条辐合线,强烈的辐合引起了剧烈的上升运动；同时由于冷空气南下导致大气可含水量降低,相对湿度显著提高,暖湿空气的上升运动引发降水和冰雹天气。利用温州、台州地区的雷达资料所做的雷达反射率图及其垂直剖面上,观察到了有界弱回波区等表征冰雹天气的显著特征,并分析探讨了利用雷达反射率所计算的强冰雹指数(SHI)对冰雹过程的指示意义。通过WRF数值模拟对此次过程进行了进一步的中尺度分析,并通过对云微物理结构的分析进而分析冰雹的成因和影响机制。在模拟结果中,云层中的冰晶、水滴的含量和分布情况,为冰雹提供了充足的来源。但是由于缺少相关的碰并机制,云层中大量的冰晶粒子并未有效形成雹粒,导致地面并无降雹产生。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：P458.121.2
【部分图文】：

自动站,分布图,资料,浙江省

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环境场,单位,位势高度场,叠加图

ａ、ｂ分别为５００ｈＰａ高度１４时、２０时环境场；逡逑Ｃ、ｄ分别为８５０ｈＰａ高度１４时、２０时环境场。逡逑５００ｈＰａ高空场（图３．邋ｌ＿ａ？ｂ）上的低压系统中，等温线和等位势高度线配合逡逑较好，是一个冷性低压槽。该系统缓慢向东南方向移动，槽前的偏北气流逐渐影逡逑响我国东部地区。浙江省南北两侧均为风速较大的强风带中，尤其是其南侧的西逡逑风急流有着明显的增强的趋势。随着系统东移

台州市,仙居,气象台,天台

图３．５温州雷达组合反射率图（ＢＪＴ）逡逑根据台州市气象台观测结果，１９日１６：５０在仙居、天台局部地区出现冰霍逡逑天气。如图３．邋５中利用温州雷达所做的雷达组合反射率图所示，１６：５１时的强回逡逑波中心强度超过了邋６０ｄＢＺ，达到了邋７１ｄＢＺ，与此时的强冰霍天气过程相对应。在逡逑雷达回波的东移过程中，回波中心强度始终超过６０ｄＢＺ，其强度不断增大，强回逡逑波范围也不断增大。在１７：２７回波中心强度达到了邋７５ｄＢＺ，达到了整个天气过程逡逑中的最大值，并且超过６０ｄＢＺ的强回波范围明显扩大，此时间与台州气象台所观逡逑测到的台州市区的强冰霍天气发生时间相对应。之后，雷徸回波继续向东移动，逡逑并且其强度逐渐减弱，强回波范围逐渐减小，并最终入海，此次过程结束。逡逑图３．邋６为利用ＧＲ２Ａｎａｌｙｓｔ雷达显示软件所做的３．邋４°仰角的雷达反射率ＰＰＩ逡逑图及垂直剖面图和立体图。图３．６ａ所做的剖面图为沿着回波移动方向并穿过了逡逑Ｃ图中的强回波最大值中心，在雷徸回波的剖面图中的前方有明显的弱回波区，逡逑同时超过６０ｄＢＺ的强回波顶高度已经延伸到了邋３０ｋｆｔ邋（约９ｋｉｎ）高度

【参考文献】