初始擾動(dòng)對(duì)對(duì)流云發(fā)生發(fā)展影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文利用探測(cè)和數(shù)值模擬方法，研究了初始擾動(dòng)對(duì)對(duì)流云發(fā)生發(fā)展的影響。分析CaPE(Convection and Precipitation/Electrification)資料，表明水平對(duì)流卷(horizontal convective rolls)能夠觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流。但僅從原始探空資料，分析強(qiáng)對(duì)流發(fā)生發(fā)展?jié)摿Φ哪芰苡邢?。原始探空資料經(jīng)過(guò)飛機(jī)探測(cè)的最大濕度訂正后，計(jì)算分析表征強(qiáng)對(duì)流發(fā)展?jié)摿Φ母鲄⒘?，結(jié)果表明，下列幾種情況可以發(fā)生強(qiáng)對(duì)流過(guò)程：

2、(1)邊界層厚度與自由對(duì)流高度基本上相等；(2)對(duì)流有效位能大同時(shí)對(duì)流抑制能量絕對(duì)值小；(3)對(duì)流抑制能量絕對(duì)值小同時(shí)中層相對(duì)濕度大；說(shuō)明探空資料經(jīng)過(guò)合理訂正后，上述因子能夠作為強(qiáng)對(duì)流發(fā)生的有效預(yù)報(bào)因子。 本文利用完全彈性三維冰雹云模式，設(shè)計(jì)3種擾動(dòng)方案，即濕泡、熱泡和濕熱泡，進(jìn)行初始擾動(dòng)對(duì)對(duì)流發(fā)展影響的數(shù)值試驗(yàn)；在熱泡擾動(dòng)方式下，又根據(jù)不同水平擾動(dòng)半徑、擾動(dòng)厚度、擾動(dòng)中心高度和擾動(dòng)中心位溫偏差等，模擬初始擾動(dòng)對(duì)對(duì)流云發(fā)生發(fā)展的

3、影響。模擬結(jié)果表明：(1)擾動(dòng)范圍相同，采用濕熱泡(位溫偏差同熱泡、濕度偏差同濕泡)擾動(dòng)法時(shí)，對(duì)流發(fā)展速度快，強(qiáng)度大；采用熱泡擾動(dòng)法時(shí)，擾動(dòng)主要影響對(duì)流發(fā)展的速度；采用濕泡擾動(dòng)法時(shí)，則主要影響對(duì)流發(fā)展的強(qiáng)度；(2)模擬云頂高度相同時(shí)，采用熱泡和濕熱泡擾動(dòng)，對(duì)流發(fā)展較快；濕泡擾動(dòng)時(shí)對(duì)流云發(fā)展慢；但濕泡擾動(dòng)時(shí)地面降水、降雹量均較大；而濕熱泡擾動(dòng)時(shí)地面降水、降雹量均最小。(3)在熱泡擾動(dòng)方式下，擾動(dòng)中心位溫偏差大小適當(dāng)，僅增加擾動(dòng)厚度或降低擾