东北冷涡背景下飑线发展机制的理论分析和数值研究

作     者：张弛 王咏青 沈新勇 李小凡 ZHANG Chi;WANG Yongqing;SHEN Xinyong;LI Xiaofan

作者机构：南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室北京100029 浙江大学地球科学学院杭州310027 

出 版 物：《大气科学》 (Chinese Journal of Atmospheric Sciences)

年 卷 期：2019年第43卷第2期

页      面：361-371页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金项目41530427 41790471 41875070 41775040 北极阁开放研究基金--南京大气科学联合研究中心NJCAR2018MS02 国家重点基础研究发展计划2015CB453201 江苏省"333高层次人才培养工程"项目 

主　　题：CM1云模式 东北冷涡 飑线 发展机制 

摘      要：在CM1模式动力框架基础上,推导出结合尺度分析得到的强对流天气发生发展的必要条件,并选择典型东北冷涡背景下的飑线过程,以200 m的高精度水平网格距进行数值模拟和对比试验,验证理论结果的同时得到东北冷涡飑线形成的条件。通过模式数据做尺度分析,得到飑线系统中平流、对流以及沉降作用对水汽变量的影响最大,飑线的出现需要水汽分布和上升气流的配合,水汽相变影响次之,湍流作用相对较小。东北冷涡不同区域的模拟验证了理论分析的结果,冷涡西南侧受冷涡引导南下的冷空气影响,配合低层暖平流出现不稳定层结,结合有横向梯度的湿度场,可以形成飑线。在上升气流强的区域受水汽浓度和温度的影响在中高层容易形成强的雷达回波,两侧和积分一段时间后的低层受沉降作用的影响也会出现强的雷达回波。