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  • 卢楚翰, 黄丁安, 秦育婧, 李永华, 向波
    暴雨灾害. 2024, 43(05): 499-508.
    利用格点化降水观测数据集(CN05.1)以及ECMWF再分析资料(ERA5),分析1961—2020年夏季西南地区东部(Eastern Southwest China,ESWC)的降水、水汽含量及降水转化率特征,并利用天气学分析方法初步探究地形分布对降水转化率空间分布差异的影响,最后利用中尺度数值模式WRF4.0 (Weather Research and Forecasting Model)设计地形敏感性试验验证地形对西南地区东部夏季降水的作用。结果表明:(1) 1961—2020年夏季西南地区东部的降水呈现东多西少的分布特征,但水汽含量却在其东南部和西北部存在两个大值区,水汽大值区降水转化率偏低,强降水区与水汽含量大值区分布存在明显差异,通过分析强降水区与水平风场及垂直速度场的形势配合发现地形是导致此差异的重要因素。(2) WRF模式能较好地模拟出西南地区东部夏季降水的空间分布特征,通过地形敏感性试验发现,区域内大娄山、方斗山及大巴山组成的西南-东北向山地地形分布对降水强度有显著影响,地形高度的降低将导致区域东南部降水量显著减少。(3)敏感性试验中将区域地形高度分别降低一半和去除地形后,区域东南部的降水在月时间尺度中将分别减少9.89%和19.90%。地形高度的改变也会引起区域垂直速度、水平风场、水汽输送及水汽辐合量发生改变,当地形高度降低后,上升运动及西南风明显减弱,水汽输送强度降低,水汽辐合量减少,不利于降水形成。
  • 竹利, 康岚, 陈永仁, 吕俊杰, 李晓容, 周学云
    暴雨灾害. 2024, 43(05): 509-520.
    受MCS长时间影响下的暴雨天气在复杂地形区容易造成山洪等严重灾害,研究其特征及成因有助于更好地认识和防御类似的灾害天气。利用多源气象观测资料对青藏高原东坡复杂地形区2020年8月10—11日(过程1)和2021年8月4—5日(过程2)两次暴雨过程的降水特征和中尺度对流系统(MCS)演变特征及形成机理进行对比分析,结果表明:(1)两次过程均为弱天气尺度系统影响下的暖区暴雨天气过程,强降水落区均位于罗纯山脉西侧的平坝河谷地带,地形对强降水落区的影响十分明显;相较过程2,过程1降水强度更大、范围更广且降水落区更集中。(2)造成两次暴雨的MCS均在雅安西部的高海拔迎风坡初生,并在罗纯山西侧维持发展,但过程1的MCS尺度和强度更大、维持时间更长。(3)过程1的强降水主要由一尺度更大的对流性(积状云为主) MCS稳定少动造成,过程2则分别为两个相继发展的混合性(积云-层云混合) MCS经过同一地区造成。(4)两次过程中的MCS维持机制不同,过程1的主要机制为罗纯山地形强迫抬升作用下不断形成的深对流单体与原MCS_1A合并,使其长时间维持在罗纯山西侧,形成准静止后向建立型MCS回波带,同时地形对冷池出流的阻挡作用以及对暖湿气流的绕流作用也在一定程度上使得MCS_1A稳定少动。而过程2的MCS维持的主要机制为高海拔迎风坡地形反馈作用。
  • 崔梦雪, 张晗昀, 陈德花, 黄昕, 苏志重, 胡雅君
    暴雨灾害. 2024, 43(05): 521-531.
    2023年4月18日厦门遭遇入汛以来最强暖区暴雨过程,过程具有降水强度大、局地性强等特点。利用常规观测资料、地面自动站观测资料以及双偏振雷达、风廓线雷达、雨滴谱仪等新型探测资料对此次暴雨的天气背景、中尺度对流系统发展演变及低空急流在其中的作用进行了分析,结果表明:(1)此次暖区暴雨主要影响系统为偏南风天气尺度低空急流和东南风边界层急流,其强烈发展增强了局地的水汽及不稳定条件;(2)低质心的线状中尺度对流系统(MCS)嵌有类超级单体风暴在低空急流左侧辐合区内形成发展,MCS在福建南部沿海长时间维持,形成“列车效应”导致厦门极端强降水的发生;(3)类超级单体风暴强回波区差分反射率因子(ZDR)、差分传播相移(KDP)与相关系数(CC)均较大,质心低于经典超级单体风暴。此外,强降水云具有高浓度的小雨滴与大雨滴并存的暖区暴雨云微物理特征。(4)低空急流迅速增强和向下扩展与强降水密切相关,双低空急流耦合产生的上升运动是此次暖区暴雨主要的天气尺度触发机制。