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上海城市复杂下垫面对2016年一次局地短时强水发生发展演变影响分析

地面自动站资料，,局地短时强降水，成因分析，Q矢量

         在西太平洋副热带高压控制的天气背景下，2016年8月19日下午上海地区发生一次局地短时强降水过程，此次过程历时3小时、水平范围20—40公里，呈现出生命史短、局地性强特点。基于上海地区2分钟地面自动气象站资料、6分钟多普勒雷达回波资料，结合Q矢量分析方法，研究分析了此次局地短时强降水发生发展演变成因，结果如下：（1）地面温度场和风场叠加分析表明，上海“城市热岛”特征与长江沿岸及邻近水域的热力不均匀分布引发了江风，江风将江岸邻近水域的湿、冷空气向城市陆地输送，并与陆地上干、热空气交汇，激发产生局地短时强降水，而降水的发生，导致地面温度下降、“城市热岛”特征减弱，从而减小水陆温度差，进而减弱江风，这直接减弱了有助于降水发生发展的动、热力强迫条件，促使降水趋于衰亡结束。（2）地面Q矢量散度辐合场和温度露点差叠加分析表明：在降水发生发展阶段，Q矢量散度辐合强迫产生垂直上升运动相对较强，而上升区的空气湿度条件相对较弱；在降水强盛阶段，Q矢量散度辐合强度和空气湿度的强度不仅增至最强，且上升运动区与高湿区重合；在降水衰亡阶段，空气一直维持高湿而Q矢量散度辐合强度明显较弱。通过二者叠加分析可以揭示出致使降水强度发展演变的内在因素，且二者重合区对降水落区有较好的指示意义。（3）此次局地短时强降水过程是在雷达回波出现约30分钟后地面才有降水发生的，通过Q矢量散度辐合场与温度露点差叠加分析表明，在此期间地面存在明显的Q矢量散度辐合强迫，而空气湿度条件相对较弱，可在一定程度来解释说明有雷达回波出现而地面无降水发生的现象。进一步分析发现，在雷达回波出现约1小时前，地面已经出现了较为明显的Q矢量散度辐合区，这表明地面Q矢量散度辐合场对此次局地短时强降水发生有较好的提前预示作用。