多尺度过程对海南冬季极端降水事件持续时长的影响机制研究
编号:706
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更新:2025-04-09 10:44:21
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主题报告
摘要
以往的研究对于海南冬季极端降水的关注很少,特别是持续时间很长的极端持续性强降水(EPHR)事件,制约了极端降水的预报能力。本文基于多源观测资料和数值模拟,探究了多尺度过程调制两次冬季EPHR事件不同维持时长的机制。这两次EPHR事件发生在相近的地区、时节和相似的低层背景环流下,但维持时间却大相径庭。研究结果表明:强对流的发展与海上东北向边界层急流(BLJ)和受五指山地形阻挡形成的偏北风绕流间的强辐合密切相关。在CASE1中,海上BLJ持续发生顺时针偏转,由东北风逐渐转为东南风,能与偏北绕流持续对峙,产生强的辐合抬升低层气流。在CASE2中,海上BLJ则持续逆时针偏转,由东北风演变为偏北风,导致强辐合区逐渐消失。因此,海上BLJ偏转方向的差异是造成两次事件持续时间显著不同的关键动力原因。动力诊断的结果显示,海上BLJ偏转方向的差异主要源于经向气压梯度力。在CASE1(CASE2)中,经向气压梯度力逐渐减小(增大),而经向气压梯度力的差异主要与高层环流系统引起的辐合辐散及潜热释放相关。CASE1中经向气压梯度力的减小主要与海南岛以北地区上游高空槽的发展相关。槽前正涡度平流增强了高空气流的辐散,同时还促进了垂直运动,增强了中层潜热释放,进而在海南岛以北地区叠加降压扰动,促进经向气压梯度力的减小。而CASE2中经向气压梯度力的增大主要是海南岛南侧的副热带高压在高层产生强辐散造成的。研究强调了高空天气系统通过调制BLJ来影响强降水的维持,有助于预报员深入理解局地EPHR事件的维持机制,对提升局地极端降水预报能力具有重要意义。
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