华北—次暴雨过程中潜热对中尺度系统和降水影响的数值研究

• 作者: 洪延超 陶玥 齐彦斌
• 来源期刊: 气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 中尺度对流系统 微物理过程 潜热 云与降水 动力过程
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 50-64
• 分类号: P426.5
• 字数: 11316字
• 语种: 中文

摘要

针对2005年7月22日的发生于华北的暴雨中尺度对流系统,在用中尺度ARPS模式数值模拟和分析云场、动力场以及微物理过程释放的潜热垂直分布和作用特征的基础上,通过改变主要微物理过程潜热做敏感性数值试验,研究和分析了潜热对云系发展演变、云系宏观动力场、水汽场、云场和降水的影响,总结出云暖区潜热的影响途径.结果表明,在对流云团中,5000m以上微物理过程起加热作用,以下起冷却作用.不同物理过程潜热加热的云层高度不同:高层起加热作用的主要为水汽凝结、云冰初生和雪凝华增长、霰撞冻云水过程；中层起加热/冷却作用的主要为水汽凝结、霰/雹融化过程；低层雨水的蒸发过程起冷却作用.微物理过程潜热通过影响云系和降水发展过程、云系动力场,进而影响水汽场、云场和降水.忽略霰/雹融化潜热,相当于增加云系暖区潜热,促进了低层气旋性环流的形成,增强了低层动力场的辐合,使得低层辐合区增多、增强；中低层水汽通量辐合区增多、面积扩大,明显地促进了对流云系的发展,增大了含水量和覆盖范围,云系的降水量显著增加,强降水区覆盖范围扩大.即使减少20％的凝结潜热,云系的发展也受到极大抑制,没有气旋性环流生成,低层辐合区缩小、强度降低,水汽通量辐合区也同样缩小、强度降低,云系对流发展减弱、含水量降低,因此,降水量大为减小,降水范围也显著缩小.此外,微物理过程潜热还影响到此次中尺度对流系统发展演变过程,改变了云系的形态、影响到系统的移动和系统中对流云团的发展强度和分布情况.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	洪延超	中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室	42	1415	20.0	37.0
2	齐彦斌		25	427	11.0	20.0
3	陶玥	中国气象科学研究院人工影响天气中心	12	92	6.0	9.0