ISSN 1004-4965

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武陵山区一次暖区强降水触发和维持机制分析

罗娟 邓承之 高松 刘超 庞玥 夏蘩

罗娟, 邓承之, 高松, 刘超, 庞玥, 夏蘩. 武陵山区一次暖区强降水触发和维持机制分析[J]. 热带气象学报, 2022, 38(5): 754-764. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.070
引用本文: 罗娟, 邓承之, 高松, 刘超, 庞玥, 夏蘩. 武陵山区一次暖区强降水触发和维持机制分析[J]. 热带气象学报, 2022, 38(5): 754-764. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.070
LUO Juan, DENG Chengzhi, GAO Song, LIU Chao, PANG Yue, XIA Fan. ANALYSIS ON THE TRIGGERING AND MAINTENANCE MECHANISM OF ONE HEAVY PRECIPITATION IN WARM AREA IN WULING MOUNTAIN[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2022, 38(5): 754-764. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.070
Citation: LUO Juan, DENG Chengzhi, GAO Song, LIU Chao, PANG Yue, XIA Fan. ANALYSIS ON THE TRIGGERING AND MAINTENANCE MECHANISM OF ONE HEAVY PRECIPITATION IN WARM AREA IN WULING MOUNTAIN[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2022, 38(5): 754-764. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.070

武陵山区一次暖区强降水触发和维持机制分析

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2022.070
基金项目: 

重庆市技术创新与应用发展专项 cstc2019jscx-tjsbX0007

中国气象局预报员专项项目 CMAYBY2020-105

重庆市气象部门业务技术攻关项目 YWJSGG-202118

详细信息
    通讯作者:

    邓承之,男,安徽省人,高级工程师,主要从事短时和短期天气预报研究。E-mail: 95640680@qq.com

  • 中图分类号: P456

ANALYSIS ON THE TRIGGERING AND MAINTENANCE MECHANISM OF ONE HEAVY PRECIPITATION IN WARM AREA IN WULING MOUNTAIN

  • 摘要: 利用自动站观测资料、多普勒雷达资料、ERA5 0.25 °×0.25 °再分析资料及WRF数值模拟资料,对2018年5月19—20日发生在重庆武陵山区一次暖区暴雨过程中尺度环境条件及中小尺度对流系统演变、触发和维持机制等进行分析。结果表明:(1)此次过程无明显冷空气强迫,斜压性弱,边界层高温高湿,对流层中下层存在明显条件不稳定层结;(2)石桥强降水中小尺度对流系统演变主要有3个阶段:分散对流组织成东西向带状对流、带状对流断裂后雨团准静止维持、东北-西南向带状对流快速重建;(3)沿武陵山脉分布的边界层辐合线触发雷暴发生,强回波单体沿辐合线移动和加强,形成“列车效应”;(4)石桥东部山顶雷暴冷池出流下山,与环境暖湿气流和地形作用共同维持石桥强降水;(5)山区地形对降水有重要影响,近地面偏东风与石桥西部山体相互作用形成局地气旋性小涡旋触发降水,而受到石桥东部山体阻挡作用,地形性涡旋移速变慢,利于强降水维持。

     

  • 图  1  WRF模式模拟的区域(a)和同化的雷达位置(b)

    红色代表SA/SB波段雷达,蓝色代表SC波段雷达,黑色代表CD波段雷达。

    图  2  2018年5月19日21—20日08时累计雨量(a,单位:mm)、图 2a方框内50 mm以上不同阈值强降水分布及地形高度(单位:m)叠加图(b)和石桥站逐小时雨量(c,单位:mm)

    图  3  2018年5月19日20时500 hPa高度场(等值线,单位:dagpm)和风场(单位:m/s)(a);850 hPa高度场(等值线,单位:dagpm)和风场(单位:m/s)及假相当位温(单位:K)(b);850 hPa水汽通量(单位:g/(s·cm·hPa))及水汽通量散度(单位:g/(s·cm2·hPa))(c)

    图  4  2018年5月18日20时(a)和19日20时(b)沙坪坝探空

    图  5  2018年5月19—20日重庆雷达组合反射率

    五角星代表石桥站位置。a. 19日23:04;b. 19日23:16;c. 19日23:33;d. 19日23:57;e. 20日00:09;f. 20日00:56;g. 20日01:13;h. 20日02:12。

    图  6  2018年5月19日23时—20日04时石桥站逐10 min雨量(单位:mm)

    图  7  2018年5月19日21时—20日08时模拟雨量(a,单位:mm)、模拟的850 hPa高度场(等值线,单位:dagpm)和风场(单位:m/s)及假相当位温(单位:K)(b)

    图  8  19日23时模拟的10 m风场(单位:m/s)、温度(单位:℃)和地形高度(单位:m)叠加图

    图  9  模拟的10 m风场(单位:m/s)和组合反射率因子(单位:dBZ)叠加

    a. 19日23时;b. 20日00时;c. 20日01时;d. 20日02时。

    图  10  2018年5月20日00时沿图 9b实线空间剖面分析场雷达反射率(彩色阴影,单位:dBZ)和风场(单位: m/s)

    棕色阴影:地形高度,五角星代表石桥站。

    图  11  2018年5月20日00时沿图 9b实线空间剖面分析场假相当位温(彩色阴影,单位:K)和垂直速度(单位: m/s)

    棕色阴影:地形高度,五角星代表石桥站。

    图  12  自动站不同阈值雨量分布及地面风场(单位: m/s)和地形高度(单位:m)叠加图

    a.19日22时;b.19日23时;c.20日00时;d.20日01时。

    表  1  沙坪坝5月18日20时和19日20时强对流参数

    站名 时间/(日.时) 对流有效位能/(J/kg) 850 hPa比湿g/kg SI指数/℃ CIN/(J/kg) 850 hPa假相当位温/K 自由对流高度/hPa 大气可降水量/mm
    沙坪坝(57516) 18.20 306.2 12 1.98 176.5 343 569.5 35
    19.20 1 890.7 16 -3.12 14.5 356 861.7 47
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-25
  • 修回日期:  2021-12-26
  • 网络出版日期:  2023-01-17
  • 刊出日期:  2022-10-20

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