ISSN 1004-4965

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雷州半岛一次典型局地暴雨成因分析

张仲 刘春霞

张仲, 刘春霞. 雷州半岛一次典型局地暴雨成因分析[J]. 热带气象学报, 2022, 38(4): 580-590. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.052
引用本文: 张仲, 刘春霞. 雷州半岛一次典型局地暴雨成因分析[J]. 热带气象学报, 2022, 38(4): 580-590. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.052
ZHANG Zhong, LIU Chunxia. CAUSE ANALYSIS OF A TYPICAL LOCAL RAINSTORM OVER LEIZHOU PANINSULA[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2022, 38(4): 580-590. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.052
Citation: ZHANG Zhong, LIU Chunxia. CAUSE ANALYSIS OF A TYPICAL LOCAL RAINSTORM OVER LEIZHOU PANINSULA[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2022, 38(4): 580-590. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.052

雷州半岛一次典型局地暴雨成因分析

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.052
基金项目: 

广东省重点领域研发计划项目 2019B111101002

国家自然科学基金面上项目 41675019

国家自然科学基金面上项目 41875021

国家自然科学基金面上项目 41830533

详细信息
    通讯作者:

    刘春霞,女,内蒙古自治区人,研究员,博士,从事台风与海洋气象研究。E-mail:cxliu@gd121.cn

  • 中图分类号: P458.1.21.1

CAUSE ANALYSIS OF A TYPICAL LOCAL RAINSTORM OVER LEIZHOU PANINSULA

  • 摘要: 利用ERA5再分析资料和实况资料,对发生在广东湛江的雷州半岛的一次典型局地暴雨进行对比分析和敏感性试验研究。结果表明:此次局地暴雨是由雷暴单体所造成,ERA5资料作为初始场能较好地模拟出高分辨率局地暴雨的生消过程、降水中心和主要降水时段。通过敏感性试验进一步研究发现,雷州半岛局地暴雨的关键是大气中水汽含量。减少雷州半岛土壤湿度,导致显热通量增大,潜热通量减少,增加雷州半岛土壤湿度,导致潜热通量增大,显热通量减少,但潜热通量和显热通量之和与参照试验基本相同,局地暴雨依然触发,土壤湿度不能决定局地暴雨触发与否,仅通过显热通量的大小提前或滞后触发局地暴雨。雷州半岛三面环海的海陆分布,下垫面非均匀加热,陆地相当于热源,对雷州半岛局地暴雨触发有决定性作用。

     

  • 图  1  2018年5月15日08—20时累计降水(a)和16日08—20时累计降水(b)

    图  2  16日14时(a)、15时(b)、16时(c)、17时(d)湛江雷达各时次1.5 °仰角雷达反射率因子

    图  3  15日08时(a)、16日08时(b)500 hPa高度场和850 hPa风场(阴影部分为风速大于12 m/s的区域)

    图  4  15日16时(a)、16日16时(b)950hPa风场和相对湿度场

    图  5  15日08时(a)、16日08时(b)ECMWF-FINE资料湛江站点的T-lnP图(红色区域为CAPE)

    图  6  15日08时—16日08时湛江站点相对湿度和风场时间垂直剖面

    横坐标轴为世界时。

    图  7  模拟区域示意图

    图  8  15日08—20时(a)、16日08—20时(b)数值模拟的累计降水

    图  9  16日08—20时洋青镇站点观测和数值模拟主要降水区的小时降水量

    图  10  16日16时ERA5(a、c)和数值模拟(b、d)的950 hPa风场和相对湿度场(a、b)、850 hPa风场(c、d)

    图  11  control_15(a)、control_16(b)试验相同位置的垂直速度和相对湿度时间垂直剖面图

    位置为control_16试验主要降水区,横坐标轴为世界时。

    图  12  change_rh_15(a)、change_rh_16(b)敏感性试验12小时累计降水

    图  13  change_rh_15(a)、change_rh_16(b)敏感性试验16时950 hPa风场和相对湿度场

    图  14  change_soil_0.1(a)、change_soil_1(b)敏感性试验12小时累计降水

    图  15  change_soil_0.1(a)、change_soil_1(b)试验主要降水区位置的垂直速度和相对湿度时间垂直剖面图

    横坐标轴为世界时。

    图  16  16日08—20时潜热通量(a)、显热通量(b)、潜热通量与显热通量之和(c)

    黑色线为参照试验,绿色线为change_soil_ 1试验,黄色线为change_soil_0.1试验,红色线为change_category,单位:W/m2,横坐标轴为世界时。

    图  17  d02区域原始下垫面类型(a)和敏感性试验下垫面类型(b)

    图  18  change_category敏感性试验12小时累计降水

    图  19  change_category敏感性试验16时950 hPa风场和相对湿度场

    图  20  change_category的垂直速度和相对湿度时间垂直剖面图

    横坐标轴为世界时。

    表  1  模式参数化方案

    参数化项目 d01 d02
    微物理过程 Thompson Thompson
    长波辐射方案 RRTMG RRTMG
    短波辐射方案 RRTMG RRTMG
    近地面层方案 MYJ MYJ
    陆面过程方案 Noah Noah
    边界层方案 Eta Mellor-Yamada-Janjic TKE Eta Mellor-Yamada-Janjic TKE
    积云参数化方案
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-06
  • 修回日期:  2022-08-08
  • 网络出版日期:  2022-10-25
  • 刊出日期:  2022-08-20

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