2011年6月23日沿淮强对流天气中尺度辐合特征模拟研究

文章编号 ：１ ０ ０ ４ — ４ ９ ６ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ６ ７ ２ － ０ ９
２ ０ １ １年 ６月 ２ ３日沿淮强对流天气 中尺度辐合特征模拟研究
吴丹娃 １ ， ２ ，潘 益农 ，吴林林 ２ ，严 小静 ２
（ １ ． 南 京 大学大 气科 学学 院／ 中尺 度灾 害性 天气 教百 邵重 点实 验室 ，南 京 ２ １ ０ ０ ９ ３ ；
结合卫星 、 多普勒雷达资料进行综合分析 ， 且运用 中尺度数值模式 ＷＲ Ｆ 对本次过程进行数值模拟。结果表明 ：
（ １ ） 西南地区鞍型场中激发 的对流单体东移使得强对流天气 能够增强和维持 ； （ ２） 北方高空冷空 ３ ） 本次强对流天气过程 中的对流单体来源路径有 ３ 条： 一是西南地区鞍型场激
界 层 中尺 度辐 合线 和扰 动 以及 大气 层结 、垂 直 风
定条件的增强和维持机制 。这些研究为提高强对 流天气的预报能力提供了重要的参考依据。本文 利用Ｎ Ｃ Ｅ Ｐ 再分析资料 （ 水平分辨率 １ 。 Ｘ １ 。 ） 、 常 规地面高空气象观测资料 、 卫星资料 、合肥多普
勒雷 达 观测资 料 、安徽 和江 苏 的高密度 自动站 资 料， 分析 ２ ０ １ １ 年６ 月２ ３ 日下午 到２ ４日凌晨 沿 淮一带 发生 的强对流 天气 的中尺度 特征 ， 并 利 用ＷＲ Ｆ中
２ ．安徽省 气 象局 ，安徽 合肥 ２ ３ ０ ０ ６ １ ）
摘
要： 利用常规地面、 高空气象观测资料、 安徽和江苏两省自动站观测资料、 Ｎ Ｃ Ｅ Ｐ ／ Ｎ Ｃ Ａ Ｒ再分析资料，
对２ ０ １ １ 年６ 月２ ３ Ｅ ｔ 江苏 、安徽两省沿淮 （ 简称沿淮 ）地区发生的一次强对流天气过程进行天气形势分析 ，并
说 明对 流 发展 已经具 备初 始 的 动力条 件 。２ ３ 日２ Ｏ
和 模拟 结果 ，分 析 了几种 不稳定 对流 涡度 矢量 与 中尺度 深湿 对 流系统 之 间的关 系 ，并 分 析 了不 稳
每年春夏之交 ， 沿淮地区冷暖空气交汇频繁 ， 强对流天气频繁发生 ，突发性强对流天气极易给
国民经济 和人 民生 命 财产造 成 巨大损 失 。雷雨 大
风、 龙卷 、 暴雨 、 冰雹等强对流天气具有生消快 、 范围小 、天气变化剧烈等特点 ，由于常规资料时 空分辨率较低 ，对中小尺度天气系统特征的分析 具有一定局 限性 。近年来高分辨率的中尺度数值 模式在天气预报业务领域得到广泛应用 ，很多文 献采用数值模式结果揭示强对流天气过程的结构 特征 、发展机制 ，为强对流天气的分析预报提供 了理论依据［ 珈】 。 张德林等【 】 研究了强对流天气边
尺度数值预报模式输出的高分辨率资料模拟了强
对 流 天气发 生发 展 的时空 演变 ，从 天气学 、动力
向剧烈非均匀切变和能量锋区的耦合配置关系。
收稿 日期 ：２ ０ １ １ － １ ０ ． ３ ０ ；修订 日期 ：２ ０ １ ２ ． １ ２ ． ２ ０
基金项目：国家 自然科学基金项 目 （ ４ ０ ８ ７ ５ ０ ２ ８ 、４ １ １ ７ ２ １ ９ ９） 资助
通讯 作者 ：吴 丹娃 ，安 徽 省人 ，女 ，高 级工 程师 ，在 读硕 士研 究生 ，主 要从 事数 值模 拟 和中尺 度 天气学 的研 究 。Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ：ｗｕ ｄ ａ ｎ ｗａ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ
４期
吴丹 娃等 ：２ ０ １ １年 ６月 ２ ３ 日沿淮强对流天气 中尺度辐合特征模拟研究
第２ ９卷 第 ４期
２ ０ １ ３年 ０ ８ 月
热
带
气
象
学
报
Ｖ ０ ＿ １ ． ２ ９ ．Ｎｏ ． ４
Ａｕｇ． ，２ ０１ ３
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＴＲ０Ｐ Ｉ ＣＡＬ Ｍ ＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ
吴丹 娃 ，潘益 农 ，吴林 林 ，等 ． ２ ０ １ １ 年６ 月２ ３日沿 淮强 对流 天气 中尺 度辐 合特 征模 拟研 究 ［ Ｊ 】 ． 热带 气象 学报 ，２ ０ １ ３ ，２ ９ （ ４ ） ： ６ ７ ２ — ６ ８ ０
文献标识码 ：Ａ Ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ ． ４ ９ ６ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ １ ７
中图分类号 ：Ｐ ４ ４ ５
１ 引
言
程磊等［ ］ 将地面加密 自动站资料加入ＷＲ Ｆ 模式进 行四维变分同化试验 ，检验了地面加密 自动站资 料质量控制前后的模拟效果。王亦平等【 ］ 利用淮 河流域东北部一次异常特大暴雨 的数值模拟研究
６ ７ ９
因此低层强的辐合 中心、 高空强的辐散中心
形成 强 烈抽 吸作 用 是形 成 强烈 上 升运 动 的动力 ； 高空 冷 空气 强 的下 沉运 动 ，是 造成 沿淮 雷 雨 大风
的原 因 。
５ 结
论
本 次强 对 流过 程发 生 在 中高纬 形势 为两 槽 一 脊 的背 景之 下 ，东 北 至华北 有 横槽 南下 ，南 方 副
分析２ ３ 日 数值模拟８ ５ ０ ｈ Ｐ ａ 流场 （ 图略 ） 和自 动站地面风场观测实况可知 ，２ ３ 日１ ７ 时 ，沿淮一 带 为西北偏西气流密集区 ，１ ７ —１ ９ 时 ，８ ５ ０ ｈ Ｐ ａ 没有 出现 中尺度辐合线 ，但地面已有中尺度辐合 线 ，这可 以解释为辐合是先从地面开始 的，然后 逐渐上传 ，而这段时间的天气表现主要是大风 ，
发的对流单体沿高空西南气流向东北方向输送 到沿淮地 区，二是源于南 海产 生于 副高边缘 的对流单体沿偏南气
流向北输送到沿淮地 区，三是西北方 向高空槽前产生 的对流单体沿西北气流 向沿淮地 区集 中； （ ４ ） 中低层切
变线和地面辐合线对强对流系统起组织和加强作 用。
关
键
词 ：强对流 ；数值模 拟 ；鞍型场 ；中尺度分析 ；中尺度辐合线