冷池的垂直结构特征及其在对流发生发展中的作用
编号:147
访问权限:仅限参会人
更新:2025-03-26 19:07:08 浏览:7次
口头报告
摘要
本文基于对深圳356米气象塔的独特观测,系统分析了中国南海岸季风区冷池(Cold Pools, CPs)的特征及其与对流系统的相互作用,弥补了缺乏垂直结构观测的不足。研究发现,冷池的出现与夏季季风引导的强对流活动、季节变化及陆海热力差异密切相关。南海岸冷池平均深度约668米,深于热带冷池而浅于中纬度冷池,其形成主要源于对流下沉气流引入的干空气,水凝物蒸发作用较小。冷池性质呈显著的昼夜变化,受中尺度对流系统(MCS)的主导,线状MCS产生的冷池最强、最深。此外,边界层急流(Boundary Layer Jets, BLJs)对冷池特征也有显著影响。在2018至2020年4月至6月的观测中,约一半冷池与BLJs相关,这类冷池温降较弱、比湿下降更显著,同时伴随更强的潜热通量和湍流动能。BLJs通过增强水汽输送抑制降水蒸发,削弱冷池强度,同时强风切促进垂直输送和湍流,进一步减弱冷池。理想化数值模拟进一步揭示,低空急流(LLJs)影响下,冷池呈现“两步式”结构,强度减弱,并在冷池头部附近诱发两处显著上升运动,有利于抬升对流发生。LLJ高度和强度不同,会改变冷池与环境的涡度结构,影响对流启动时机和强度。当LLJ位于高CAPE层附近时,对流发展最强。此外,通过对2019年深圳一次致命强降水事件的分析发现,浅层冷池与后续深冷池的叠加和相互碰撞,不仅增强了飑线,但也局地削弱其发展,并引导飑线形成东北-西南走向的“列车效应”,延长了降水持续时间。本研究深化了对冷池、急流与强对流相互作用的认识,对改进南海岸强降水预报具有重要意义。
发表评论