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2017年苏南一次特大暴雨高分辨率模拟及特征分析

2021-06-29张冰郑媛媛沈菲菲曾明剑王元直

气象科学 2021年3期

张冰 郑媛媛 沈菲菲 曾明剑 王元直

(1 中国气象局交通气象重点开放实验室,南京 210009;2 南京大气科学联合研究中心,南京 210009;3 南京气象科技创新研究院,南京 210009;4 江苏省气象科学研究所,南京 210009;5 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)

引 言

江淮流域处在中纬度东亚季风气候区,每年汛期特别是梅雨期多伴有暴雨过程。针对梅雨期江淮暴雨已有诸多研究[1-2]。梅雨期暴雨通常是在有利的大尺度形势下,低空急流输送水汽和不稳定能量,镶嵌在云带中的中尺度对流系统(Mesoscale Convective System, MCS)是暴雨的直接制造者[3],大暴雨的产生通常与梅雨锋上α、β中尺度对流系统发展有关[4]。

暴雨尤其是特大暴雨的产生由多尺度多因素共同作用。中尺度对流系统是水平尺度在10~2 000 km的具有旺盛对流运动的天气系统,中尺度对流复合体(Mesoscale Convective Complex, MCC)由于包含了多个β中尺度对流系统,并常引发“列车效应”,易造成持续强降水,累积降水量较大[5]。针对锋面气旋以及中尺度对流系统相互作用,吴芳芳等[6]通过个例研究发现MCC在地面可位于锋面气旋暖区内,其中高层由于水汽凝结潜热释放加热形成暖心结构;王坚红等[7]认为地形作用加强了锋面气旋斜压性和旋转风强度,可对暴雨产生持续影响。另有研究表明,低空急流不仅为暴雨区输送水汽,且其所带来的辐合和不稳定能量也是造成强降水的重要原因[8],低空急流强低层风能够将暖湿空气向中尺度对流系统发生区推进,在与降水导致的冷空气出流的相互作用下,通过强低层辐合促使暖湿空气抬升,有利于对流和强降水的发生、增强和维持[9-10]。……

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