地形与气溶胶对新疆冰雹形成物理过程影响的数值模拟研究

发布时间：2021-09-30 07:28

　　地形和气溶胶对雹云的发展都有重要影响。本文使用带有分档微物理方案的中尺度模式（WRF-SBM）模拟了一次新疆夏季的冰雹天气过程,并通过敏感性试验研究了地形和气溶胶（分别充当云凝结核（CCN）和大气冰核（IN））对雹云微物理特征、降水过程及冰雹形成机制的影响,并将结果与雷达观测资料进行对比。主要结论如下:地形影响雹云的位置、范围及对流启动时间等。若天山地形高度降低,有利于山体南侧对流提前发生;否则,对流推迟启动。天山地形的存在阻挡来自西北方向和北方的水汽和气流的输送,在一定程度上抑制了天山以南对流的发展。地形高度降低使得天山以南地面液相降水增加,冰相降水减少,若地形高度升高则相反。并且地形影响云内微物理结构,若地形降低,天山以南雹云内冰雹含量大幅增加。CCN影响云中云滴的形成。初始CCN浓度越大,对流云发展越旺盛;雹云发展阶段,云中液水含量随CCN浓度增加而增大,冰水含量在中度污染时最大。冰雹的含量随CCN浓度的增加呈现先增加后减小的趋势,相较而言,中度污染条件下,云滴尺度适当,过冷云水含量相对充足,更有利于液相水成物向冰粒子的转化,也更有利于冰雹的生长;冰雹最初几乎全部由冰晶碰冻过冷水... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

WRF模式组成模块及其流程图（引自WRFV3.6.1用户手册）

（a）2016年7月7日20时500hPa位势高度场（蓝色实线；单位：dagpm）和温度场（红色实线；单位：℃）；（b）模式模拟区域及地形高度的分布

016年7月8日观测（a）15:38、（b）17:03（c）18:00与模拟（d）15:00（e）16:30（f）

【参考文献】：
期刊论文
[1]一次冰雹天气过程的云系发展演变及云物理特征研究[J]. 张小娟,陶玥,刘国强,彭宇翔.  气象. 2019(03)
[2]一次冰雹天气的数值模拟及地形敏感性试验[J]. 张凌云,刘蕾,王艺,李宜爽.  气象研究与应用. 2018(02)
[3]基于WRF模式和CloudSat卫星资料对黄淮下游一次强对流天气过程的诊断分析和数值模拟[J]. 况祥,银燕,陈景华,肖辉.  气象科学. 2018(03)
[4]新疆水汽研究若干进展[J]. 杨莲梅,刘晶.  自然灾害学报. 2018(02)
[5]沙尘气溶胶作为冰核对阿克苏地区一次多单体型强对流风暴降水及其微物理过程影响的数值模拟研究[J]. 王雨,银燕,陈倩,王旭,肖辉.  大气科学. 2017(01)
[6]冻滴微物理过程的分档数值模拟试验研究[J]. 徐戈,孙继明,牛生杰,周碧,王永庆.  大气科学. 2016(06)
[7]一次冰雹过程及雹云物理结构的数值模拟研究[J]. 付烨,刘晓莉,丁伟.  热带气象学报. 2016(04)
[8]地形对天山夏季降水影响的模拟[J]. 于晓晶,赵勇.  中国沙漠. 2016(04)
[9]中亚地区气溶胶时空分布及其对云和降水的影响[J]. 张喆,丁建丽,王瑾杰.  环境科学学报. 2017(01)
[10]乌鲁木齐市大气污染治理成效的综合评估分析[J]. 李霞,郭宇宏,卢新玉,古丽格娜·海力力,王胜利,赵克明,蔡仁,钟玉婷,刘新春,王磊,任泉.  中国环境科学. 2016(01)



本文编号：3415395