地形激发积层混合云降水的数值模拟
摘要
利用WRF ARW中尺度数值模式对2007年7月29日山西南部喇叭口地形造成的一次积层混合云系降水进行模拟.通过分析云系中不同水相粒子的分布,了解积层混合云系的微物理特征和动力特征,最后对地形激发的积层混合云系降水机制进行探讨,为突发性强降水的临近预报、预警提供参考依据。结果表明:特殊地形所激发的meso-β积层混合云系是造成特大暴雨的直接系统;高层层状云与中低层的积雨云相互粘连跨接,自上而下依次为冰晶区、冰晶和过冷云滴共存区和云水区,雨水大值中心、云水大值中心和冰晶大值中心相互对应,存在“播撒-供给”机制;动力场上,低层对流云中有强上升气流,高层层状云中在上升气流旁侧有较明显的下沉气流,低层存在强辐合,中高层存在强辐散,此种配置有利于维持云系的发展.对流云与层状云的相互作用使对流发展旺盛,产生极端强降水.研究初步概括出夏季地形激发的积层混合云降水的概念模型:天气系统提供低层辐合、高层辐散的环流背景,地形辐合、山脉抬升提供中尺度对流云团的触发、加强条件,Bergeron效应是冷云降水的关键过程,“播撒-供给机制”是层积混合降水的主要降水机制.