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一次华南暖区暴雨过程可预报性的初值影响研究

作者: 吴亚丽 [1] 蒙伟光 [2] 陈德辉 [3] 林文实 [4] 朱立娟 [5]
关键字: 暖区暴雨 初值 对流触发 对流维持                                                                                                                
摘要:华南暖区暴雨发生时,冷空气和锋面离广东较远,往往事前不易被发现,漏报或迟报较多.基于覆盖华南区域的 3 km GRAPES Meso模式和ADAS(ARPS Data Analysis System)系统的复杂云分析方案,选取2015 年5 月16 日发生在粤西沿海地区的一次暖区暴雨个例进行数值试验,研究模式初始湿度条件的差异对暖区对流系统的触发、发展和维持的可预报性的影响.试验结果表明,增加模式的初始云信息可以增大初始场中低层的大气湿度,使空气接近或达到饱和,从而使数值模式有能力模拟出与实况接近的降水.分析模拟结果的对流触发和维持过程,可以发现,(1 )初始水汽和云水物质的增多,增大了大气的不稳定性:对流有效位能(CAPE)增大、K指数增大,对流抑制能量(CIN)减小、抬升指数(LI)减小,而且大气可降水量(PW)增多,从而使对流能够被快速激发;(2)暖区暴雨对流触发和对流维持的机制有所不同:模式对初始时刻湿度条件高度敏感,模式开始积分后饱和大气释放凝结潜热加热大气,所导致的浮力增强使对流更容易被触发;对流维持发展阶段,降水引发地面弱冷池形成,冷池向外流出气流与粤西沿海暖湿气流的汇合维持了低层水平风场辐合,从而维持了对流和降水的发展.进一步的敏感性试验表明,减少初始水汽增量,则辐合上升运动减弱,激发的对流强度减弱,且对流发生、发展、消散的速度变慢、滞后于实况.