“碧利斯”登陆后造成的湘东南特大致洪暴雨过程数值模拟研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:flyfish11111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
强热带风暴“碧利斯”(200604)登陆后其低压环流较长时间地维持,并与西南季风相互作用,造成了湖南省东南部历史罕见的特大致洪暴雨。本文针对该暴雨天气过程,采用天气学和气候学分析、数值模拟试验和诊断计算等方法,从不同角度对该台风暴雨的特点进行了天气气候背景、影响因子和形成机理的研究。主要工作包括以下几个方面:(1)湖南省登陆台风暴雨(1949—2006年)时空分布特征的气候统计分析;(2)“碧利斯”造成的湘东南特大暴雨的天气学分析;卫星云图、多普勒天气雷达等非常规资料分析;(3)湘东南强降水落区和强度的湿位涡物理量诊断分析;(4)采用有限区域中尺度暴雨数值预报模式AREM,对“碧利斯”进行了数值模拟。在此基础上设计多个敏感性试验,定量分析水汽通量、陆气通量、湘东南特殊地形以及下垫面对暴雨强度和落区的影响,进而探讨该暴雨过程形成机理和演变特征;(5)提炼“碧利斯”造成的湘东南特大暴雨过程物理概念模型。通过上述研究工作,关于“碧利斯”造成的湘东南特大暴雨的形成机理有如下几个基本结论:(1)“碧利斯”登陆后,减弱成的热带低压环流,受北部强大的大陆高压,东部的副高和南部的低纬赤道高压环流包围,导致低压环流中心移动缓慢;同时,副高西伸加强,副高与台风之间的位势梯度加大使南风加强或维持,补偿了台风由于陆地摩擦作用而衰减的动量,也使台风东侧的水汽输送通道得以维持或加强;水汽的充分供应使“碧利斯”登陆后强度并没有迅速衰减,反而使低压环流维持时间较长,并与增强的南海季风相互作用,激发了低压环流中中尺度强对流系统发生、发展,对湘东南暴雨的产生起到了组织和促进作用。(2)来自南海北部与副高西南侧的西南风和“碧利斯”低压环流西北侧的东北风所产生的两支主要水汽通道在湘东南长时间交汇,形成了湘东南暴雨区深厚的湿层和强水汽通量辐合,是造成此次特大暴雨过程的主要原因。模拟试验表明:强西南气流虽起到了主要水汽输送作用,但并不是将水汽从粤北越过南岭山脉直接输送到湘东南,而是随着“碧利斯”逆时针旋转而输送到低压环流北侧,通过增强的东北风将水汽源源不断地输送至湘东南。对此次过程湘东南暴雨区而言,“碧利斯”低压环流北侧的东北风却是更为直接和重要的水汽输送,对暴雨落区、强度影响更大。湘东南向北开口的喇叭口特殊地形通过与“碧利斯”北侧增强的东北风相配合,对暴雨有明显增幅作用。(3)湘东南多山体分布、非均匀的下垫面特征一般会造成陆气通量的差异,从而影响暴雨的落区与强度。模拟试验表明:陆气通量可以修正强降水的落区,加大强降水的局地性,使暴雨中心向陆气通量大的地区偏移。一方面通过促进中尺度辐合线的发展增强,进而促进有组织的强对流系统的发生;另一方面通过改变低层大气的温湿状况,有利于大气不稳定层结的形成和维持,为暴雨天气的产生提供更加有利的热力条件。(4)湿位涡诊断分析结果表明:相对干冷的东北风不断地从洞庭湖这一喇叭口地形灌入湘东南地区,引起了垂直对流不稳定,从而使此区域内气旋性涡度不断加强,并触发中尺度对流系统强烈发展;同时,强的垂直对流不稳定区和强的低层水平风垂直切变区始终在“碧利斯”低压环流的西南侧,即暴雨过程中强降水落区与负的MPV1大值中心以及正的MPV2大值中心有高度的一致性,说明低层水平风的垂直切变和湿斜压性对暴雨的产生有极其重要的影响,为暴雨天气的产生提供更加有利的动力条件。
其他文献
综述了从褐藻中提取岩藻黄素的方法以及岩藻黄素的生物活性,如抗氧化、抗肿瘤、抗紫外线、减肥等,岩藻黄素的这些生物活性使其在食品、医药、美容等领域拥有广阔的应用前景。
文章在发展极理论的指导下,对荆门市域经济发展提出了一份总体构想:在空间单元发展极方面,提出了近中期"十"字型和中远期"井"字型的二阶段发展战略以及近中期"十"字型发展战
目的研究严寒地区太阳能-地源热泵与热网互补供热系统的运行特性,确定更适合严寒地区的运行模式.方法建立一套地埋管与两套地埋管两种模式的太阳能-地源热泵与热网互补供热系
对化学分析测试中的干扰消除问题,做了较详细的讨论,并从分离的物理和化学机理上做了较深的探讨.
现在人们普遍认为“美”的本意是“羊大为美”,而“羊大为美”又是因为“羊大”吃起来味道美。但这个观点有几个可疑之点:一是许慎并未见过甲骨文,二是日常常识告诉我们“羊
海参口服液的制作工艺是,先将海参搅碎,然后加酶水解,脱色,再加稳定剂并对风味进行调配,最后杀菌灌装。通过单因素试验分析确定了加酶水解、脱色、风味调配以及改善稳定性的
目的探讨不同类型肱骨近端有移位骨折的最佳手术治疗方案。方法对肱骨近端骨折有移位的174例患者,进行Neer分类,122例二部分骨折和8例三部分骨折行三叶草钢板内固定,30例三部
利用1994年-2011年甘肃省财政支出与GDP的总量数据建立回归模型,对财政支出规模与经济增长之间的关系进行实证分析。分析结果显示,甘肃省财政支出规模和经济增长之间存在长期
目的降低用单纯形法求解线性规划问题时计算机的运算量和存储量。方法基于高斯消元法和试算法的思想,在不用引入人造基的前提下,对算法进行改进。结果提出了一种改进的算法,
相对于传统的有刷直流电机,无刷直流电机的特点表现为:使用寿命长、效率更高、低噪声、启动转矩大等特点,在军事,伺服控制、家用电器等领域被广泛应用,文章首先研究无刷直流