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本文利用雷达观测网资料、常规观测的地面和探空资料、自动站观测以及卫星资料,对03年04月12日及07年04月23日分别发生在福建建阳和广东地区的飑线系统分别进行了分析研究。 两次飑线过程的环境分析表明,飑线系统发生于锋面附近,发生环境具有中等对流不稳定、低层强风切的特点。系统发生前,低层是明显的湿层,其上为干层,湿层中含有逆温层,有利于不稳定能量的积累。 针对03年04月12日发生在福建地区飑线过程通过福建建阳单多普勒雷达资料进行分析。研究表明系统对流区由孤立的强降水超级单体组成,单体发展强盛,底层反射率因子出现明显钩状,中层存在弱有界回波区。相应的中低层径向速度场显示在钩状回波附近的强降水区中存在一个强烈的中气旋,其起源于中层3.5-5 KM,随后向上、下发展,最大旋转速度达到24 m/s,持续时间达1 h。风暴结构同Moller(1994)提出的中纬度强降水超级单体风暴的特征非常相似,但演变过程却明显不同,是由普通单体形成弓状回波,弓状回波分裂后沿移动方向右侧的单体发展成为强降水超级单体。并利用GBVTD(GroundBased Velocity Track Display)方法对其涡旋结构进行分析,结果显示中气旋成熟时轴对称切向风分布在中层接近兰金涡旋模型,涡旋结构同经典超级单体内的中气旋结构相当一致。 03年04月12日的飑线过程研究局限于单多普勒雷达的反射率与径向风,进一步选取双多普勒雷达观测对07年04月23日发生在广州地区的飑线进行分析,双多普勒雷达反演得到的扰动气压及扰动温度补充了单多普勒雷达分析的不足。结果显示,发生在南部沿海的飑线系统具有与经典的飑线系统类似的回波与气流结构,回波上呈现出对流区和层云区,气流结构上具有典型的从前往后的气流与从后往前的气流。但从前往后的气流在中层5KM分离成为三支,一支流向系统后侧层云区,一支翻转向系统前侧在对流区高层形成辐散,一支则在对流区后侧轻微下沉,与从后往前的气流在中层形成辐合。质量诊断同时也显示,5KM以下水平辐合辐散是垂直质量输送的主要因素,5 KM处水平辐合辐散数值与垂直飑线方向质量输送数值相近,同时也证明上升气流此时开始溢出分散。平行于飑线系统的方向,低层3KM以下为东北气流,其上为西南气流,低层东北气流在系统的西南尾部和外界暖湿西南气流相遇辐合,促进新的单体生成。垂直飑线方向的垂直动量输送、扰动气压梯度力和水平动量平流项是影响系统发展维持的主要因素,其中扰动气压梯度力使飑线系统从顺风切结构向逆风切结构发展,有利于系统的维持。相反,垂直动量输送项和水平动量平流项使系统从逆风切向顺风切发展,降水粒子落入入流中使得系统衰弱。 若要更好的分析了解系统的内部热动力结构,首先要得到较好的模拟结果。如何利用已有的高精度观测资料对飑线系统进行数值模拟是目前关注的一大热点问题。本文中选取07年04月23日发生在广州地区的飑线系统,进一步利用雷达资料对资料同化频率及其在不同时间间隔的间歇同化下同化径向风、反射率和同时同化二者的预报进行评估。结果显示2小时每30分钟同化一次雷达资料足以给出合理的模拟结果,而不需增加至每10分钟同化一次。并且同时同化反射率和径向速度比单独同化其中一种更能得到与观测一致的模拟结果。