华北持续暴雨过程中山区-平原间热力差异对地形抬升的影响
编号:887
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更新:2024-04-11 10:22:12 浏览:825次
口头报告
摘要
受台风杜苏芮(2023)变性而成的温带气旋影响,华北地区发生了持续的极端降水事件。在此期间,北京市西南山区的降雨量超过了东部平原地区的2倍。基于多源观测(特别是西南山区暴雨观测试验的数据)和对流可分辨的数值模拟,本研究分析了山地的热力结构及其对降水的影响。
研究表明,温带气旋强迫产生强烈的低层东南风,向华北输送了大量温暖潮湿的空气。7月29日的平缓降水带来大范围的蒸发和冷却,而后两天低层东风的增强导致边界层(PBL)不均匀地升温——山区的PBL气温显著低于平原地区。这样的温度配置会进一步影响东风的减速过程。基于WRF模式的数值模拟合理再现了降雨的发展过程,且能够捕捉到山区-平原间降雨量和温度的差异。垂直动量收支的诊断表明,上升气流的增强主要源于PBL内的水平辐合,而辐合主要来自迎风坡上东风的减速。模拟的最大温度梯度出现在最强辐合区,且进一步的受力分析同样表明,山区-平原间的热力差异是减速的关键因素,而地形阻挡的作用次之。增强的热力差异强迫产生了山风(mountain breeze)效应,与地形阻挡共同减缓了东风,从而增强山区的上升气流和降雨量。
稿件作者
高小雨
中国气象科学研究院
孙继松
中国气象科学研究院
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