發(fā)布時間：2020-11-08 09:54

　　 本文利用WRFv3.9數(shù)值模式,采用三種不同的微物理方案(WSM6、Morrison和Milbrandt-Yau方案),對2016年6月23日中國東部地區(qū)生成的一次EF4級龍卷進(jìn)行了高分辨的數(shù)值模擬對比實驗,試驗結(jié)果表明,三種方案中Morrison方案相對較好的模擬出了此次龍卷過程,而WSM6、MY方案可以在特定區(qū)域模擬出強度較弱的類龍卷渦旋,從動熱力結(jié)構(gòu)來看,Morrison方案較好的模擬出了包括地面冷池,中層加熱以及高層冷卻的三層結(jié)構(gòu)。對三種云微物理方案的質(zhì)量和熱量收支分析表明:水汽凝結(jié)為水凝物的主要源項和加熱項。從云微物理結(jié)構(gòu)來看,三種方案都是大范圍水汽凝結(jié)過程為單體的上升運動提供了主要的能量,在Morrison方案中,較強的雨水蒸發(fā)形成了近地面的冷池,水汽凝結(jié)與云水蒸發(fā)的強烈混合作用,使龍卷內(nèi)部發(fā)生強烈的能量轉(zhuǎn)換,在其他源匯項的共同作用下,對流單體強烈發(fā)展;而其他兩種方案,由于弱的地面蒸發(fā)不利于對流的激發(fā),故發(fā)展達(dá)不到龍卷的強度。云微物理過程對龍卷的形成有重要影響。其龍卷生成可能的形成機(jī)制是首先擾動觸發(fā)出對流活動,水汽凝結(jié)加熱引起水平渦管的抬升,隨后在對流系統(tǒng)前部云水蒸發(fā)和雪融化引起的下沉運動切斷渦管,引起后部渦管的劇烈垂直抬升,最終形成龍卷。
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P458.123
【部分圖文】：

8圖 2.1 2016 年 6 月 23 日(a，c，e) 0600 UTC 和 (b，d，f) 1200 UTC 我國天氣背景場，包括: (a，b)200hPa 高空急流 (黑色點區(qū)域; 單位: m s1)，500hPa 高度場 (藍(lán)色實線; 單位: dgpm)，溫度 (紅色虛線; 單位: K)，槽線 (棕色實線)，西太平洋副熱帶高壓 (黑色實線代表 588 線; 單位: dgpm) ，風(fēng)場(箭頭; 單位: m s1)；(c，d) 700 hPa 同 (a，b) at；(e，f) 是 850 hPa。水汽通量 (黑點區(qū)域; 單位: gs1hPa1cm1)，高度場 (藍(lán)色實線; 單位: dgpm)，t 溫度 (紅色虛線; 單位: K)，風(fēng)場(箭頭; 單位: m

第二章 龍卷的形成背景及數(shù)值模擬s1); 字母 “H”，“L”，“W” 和 “C” 分別代表高低壓中心，和冷暖中心�；�于 NCEP 的 GFS 再分析數(shù)據(jù)，分析此次龍卷天氣過程的天氣背景。此次龍卷的天氣尺度背景為典型的梅雨期暴雨環(huán)流，黃淮地區(qū)溫度高，濕度大。西太平洋副熱帶高壓北抬，200hPa 為江淮地區(qū)輸送了大量的熱量和水汽通量，500hPa 高空有冷渦配合低槽東移南下（圖 2.1a，b），700、850 中低層有低渦東移，東北冷渦東移南壓，冷渦后部攜帶強冷空氣南下，逐漸影響江蘇北部（圖 2.1c，d，e，f）。低層為不斷加強的西南急流，中高層為西北急流，存在強的風(fēng)切變，層結(jié)不穩(wěn)定，蘇北地面為暖低壓，濕度大、溫度高，大部地區(qū)露點溫度 27℃，部分地區(qū)高達(dá) 28℃，江蘇北部位于副熱帶高壓低層的西南急流中，急流為江蘇北部地區(qū)持續(xù)輸送了大量的水汽和熱量，這種高低層急流的配合形式有利于強對流天的形成與發(fā)展。

第二章 龍卷的形成背景及數(shù)值模擬s1); 字母 “H”，“L”，“W” 和 “C” 分別代表高低壓中心，和冷暖中心�；�于 NCEP 的 GFS 再分析數(shù)據(jù)，分析此次龍卷天氣過程的天氣背景。此次龍卷的天氣尺度背景為典型的梅雨期暴雨環(huán)流，黃淮地區(qū)溫度高，濕度大。西太平洋副熱帶高壓北抬，200hPa 為江淮地區(qū)輸送了大量的熱量和水汽通量，500hPa 高空有冷渦配合低槽東移南下（圖 2.1a，b），700、850 中低層有低渦東移，東北冷渦東移南壓，冷渦后部攜帶強冷空氣南下，逐漸影響江蘇北部（圖 2.1c，d，e，f）。低層為不斷加強的西南急流，中高層為西北急流，存在強的風(fēng)切變，層結(jié)不穩(wěn)定，蘇北地面為暖低壓，濕度大、溫度高，大部地區(qū)露點溫度 27℃，部分地區(qū)高達(dá) 28℃，江蘇北部位于副熱帶高壓低層的西南急流中，急流為江蘇北部地區(qū)持續(xù)輸送了大量的水汽和熱量，這種高低層急流的配合形式有利于強對流天的形成與發(fā)展。
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本文編號：2874623