初始擾動對對流云發(fā)生發(fā)展影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文利用探測和數(shù)值模擬方法，研究了初始擾動對對流云發(fā)生發(fā)展的影響。分析CaPE(Convection and Precipitation/Electrification)資料，表明水平對流卷(horizontal convective rolls)能夠觸發(fā)強對流。但僅從原始探空資料，分析強對流發(fā)生發(fā)展?jié)摿Φ哪芰苡邢?。原始探空資料經(jīng)過飛機探測的最大濕度訂正后，計算分析表征強對流發(fā)展?jié)摿Φ母鲄⒘浚Y(jié)果表明，下列幾種情況可以發(fā)生強對流過程：

2、(1)邊界層厚度與自由對流高度基本上相等；(2)對流有效位能大同時對流抑制能量絕對值??；(3)對流抑制能量絕對值小同時中層相對濕度大；說明探空資料經(jīng)過合理訂正后，上述因子能夠作為強對流發(fā)生的有效預(yù)報因子。 本文利用完全彈性三維冰雹云模式，設(shè)計3種擾動方案，即濕泡、熱泡和濕熱泡，進行初始擾動對對流發(fā)展影響的數(shù)值試驗；在熱泡擾動方式下，又根據(jù)不同水平擾動半徑、擾動厚度、擾動中心高度和擾動中心位溫偏差等，模擬初始擾動對對流云發(fā)生發(fā)展的

3、影響。模擬結(jié)果表明：(1)擾動范圍相同，采用濕熱泡(位溫偏差同熱泡、濕度偏差同濕泡)擾動法時，對流發(fā)展速度快，強度大；采用熱泡擾動法時，擾動主要影響對流發(fā)展的速度；采用濕泡擾動法時，則主要影響對流發(fā)展的強度；(2)模擬云頂高度相同時，采用熱泡和濕熱泡擾動，對流發(fā)展較快；濕泡擾動時對流云發(fā)展慢；但濕泡擾動時地面降水、降雹量均較大；而濕熱泡擾動時地面降水、降雹量均最小。(3)在熱泡擾動方式下，擾動中心位溫偏差大小適當(dāng)，僅增加擾動厚度或降低擾