云凝结核对南京地区冰雹天气影响的数值模拟研究

发布时间：2021-07-18 16:55

　　本文采用中尺度数值模式（WRF V3.7.1）,对发生在南京地区的一次冰雹强对流过程进行了综合分析和数值模拟,根据实际观测资料开展了云凝结核（CCN）浓度对此次冰雹云过程影响的敏感性试验,并进一步引入CCN的垂直分布,通过分析强对流过程的宏微观特征、水凝物粒子垂直分布演变探究了云凝结核对强对流过程演变规律和降水机制的影响。结果表明:在东北冷涡的影响下,由于冷涡与槽线随高度的倾斜,南京地区高空与底层分别受到北方干冷气流和南方暖湿气流的影响,致使空气层结处于不稳定状态。同时,低空西南气流在带来水汽的同时,与地面冷锋影响下的冷空气汇合,形成上升气流辐合区,触发了对流过程的产生,并在不稳定层结的影响下不断发展演变,促使了此次冰雹过程的产生。利用包含了 CCN和霰雹密度预报的NSSL方案模拟了一次发生于江苏地区的强冰雹过程,分别将CCN初始浓度设置为默认值500m-3、南京地区观测值4000m-3以及试验值10000m-3,对模拟得到的云微物理结构特征进行分析。CCN设定为观测值4000m-3的模拟结果更加符合实际情况,低CCN浓度使降水集中在此次过程前期且降雹很少,高浓度CCN使得冰雹落区较为... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１个例模拟区域??

图２．２?ＣＣＮ初始浓度随髙度的变化，其中横轴为ＣＣＮ数浓度（过饱和度１％，单位：ｃｍ－３），纵轴??为高度（单位：ｍ）??

能够集中释放，形成强对流过程［６（５］。??２０１５年４月２８日００时，河南省北部有一条近东西向的中尺度辐合线生成，一直??延伸到江苏徐州地区（见图３．２－ａ），辐合线北侧（山西、河北、山东三省）为北方冷气??流，辐合线南侧（河南省南部、安徽省）为南方暖湿气流。４月２８日０８时（见图３．２－ｂ），??中尺度辐合线已经产生变化形成气旋辐合区，位于安徽省北部，北方冷气流和南方暖湿??气流依旧在此汇合，形成上升气流，表明此时强对流天气过程己经开始产生。??模拟的地面ｌ〇ｍ高度风场也很好的再现了强对流天气过程发生的地面风场条件。４??１６??

【参考文献】：
期刊论文
[1]云凝结核浓度对雷暴云电过程影响的数值模拟研究[J]. 邓美玲,银燕,赵鹏国,肖辉.  大气科学. 2017(01)
[2]南京不同天气和能见度下云凝结核的观测分析[J]. 王惠,刘晓莉,安俊琳,丁伟.  气象科学. 2016(06)
[3]背景场云凝结核浓度对理想热带气旋强度的影响[J]. 杨玉华,陈葆德,王斌,王晓峰,张蕾,王平,许晓林,黄伟.  高原气象. 2015(05)
[4]基于中尺度数值模式的分类强对流天气预报方法研究[J]. 曾明剑,王桂臣,吴海英,谌芸,李昕.  气象学报. 2015(05)
[5]南京夏季气溶胶吸湿增长因子和云凝结核的观测研究[J]. 李琦,银燕,顾雪松,袁亮,孔少飞,江琪,陈魁,李力.  中国环境科学. 2015(02)
[6]黄山地区不同高度云凝结核的观测分析[J]. 李力,银燕,顾雪松,陈魁,谭稳,杨磊,袁亮.  大气科学. 2014(03)
[7]黄河中下游地区一次暴雨过程的数值模拟和诊断[J]. 薄燕青,闵锦忠,赵桂香.  干旱气象. 2014(01)
[8]背景云凝结核对台风“莫拉克”降水微物理过程影响的数值研究[J]. 梁晓京,陈葆德,王晓峰.  热带气象学报. 2013(05)
[9]黄山地区气溶胶吸湿增长特性数值模拟研究[J]. 江琪,银燕,秦彦硕,陈魁,杨素英.  气象科学. 2013(03)
[10]一次华北暴雨的云物理特征及霰雹分类对云和降水影响的数值研究[J]. 陶玥,李宏宇,洪延超.  高原气象. 2013(01)



本文编号：3289981