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中尺度辐合线对飑线发展的模拟试验

沈杭锋  翟国庆  朱补全  何斌  徐亚钦  黄旋旋  
【摘要】:利用Weather Research and Forecasting(WRF)中尺度数值模式,并结合常规观测资料、地面加密自动气象站资料、风云卫星云迹风等资料较好地模拟了2006年6月10日严重影响浙江省的一次强飑线演变过程,得到了和实况比较接近的飑线中尺度特征,模拟分析结果表明:强对流活动与边界层内的中尺度辐合有密切联系,除了雷暴出流在其前沿形成的阵风锋外,还模拟得到了宁波东部地区的中尺度气流辐合线(简称宁东辐合线);这条辐合线与阵风锋有本质的区别,阵风锋是由雷暴出流为主的气流,而宁东局地辐合线是因地面偏西南气流与东部沿海的局部偏南气流共同作用汇合形成的;宁东辐合线呈现出明显的西干东湿、东侧上湿下干和弱的稳定层结特征,其存在阻挡了边界层顶强不稳定的东传,当阵风锋由西向东逐步向宁东辐合线靠近导致两辐合线之间的相对干层逐渐减弱和空间渐小,造成阵风锋前部边界层之上有强对流不稳定,同时宁东辐合线的东侧仍保留高湿区。当两辐合线相遇时,导致了相遇地区湿度层增厚和加强,从而反过来促进边界层垂直上升运动的增加。宁东辐合线在特定的大尺度环流背景下,气流受山脉的影响,在背风坡有更强的下沉气流,导致等风速线向背风坡一侧逐渐密集压缩,同时,又受到近地面的偏南气流阻挡和影响,气流堆积明显,形成了明显的水平风速梯度,并在在宁东辐合线东侧的山谷地带,近地面形成一个尺度仅为10~20km的中尺度垂直闭合环流,该环流导致地面弱的东风气流又反过来加强了宁东辐合线。当之前已存在的雷暴出流形成的阵风锋辐合线与宁东局地辐合线相遇时,形成一条新的阵风锋,边界层之上的湿度显著增强,强不稳定得到逐步释放,加剧了对流的爆发,天气现象进一步加重。

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