利用实况资料和再分析资料,结合WRF(weather research and forecasting)模式对南通一次极端大风过程进行诊断分析及数值模拟。分析了该个例发生的天气形势背景和系统的水平、垂直结构,探究大风天气成因,并进一步对比不同参数化方案的模...利用实况资料和再分析资料,结合WRF(weather research and forecasting)模式对南通一次极端大风过程进行诊断分析及数值模拟。分析了该个例发生的天气形势背景和系统的水平、垂直结构,探究大风天气成因,并进一步对比不同参数化方案的模拟效果。结果表明:1)大风过程发生在高空深厚冷涡和地面强暖湿低压的环流背景下,上空存在不稳定层结和不稳定能量的累积;雷暴大风在12—13时经历了发展、成熟、消散3个阶段,飑线以碎块型的方式形成。2)3种微物理方案中,MG方案模拟出更大面积的层云、强回波和极端大风,模拟的最大地面阵风为44.47 m·s^(-1)。Lin方案较好地模拟出飑线的演变过程和垂直结构特征,模拟的最强上升气流达23.55 m·s^(-1),下沉气流达-13.21 m·s^(-1)。3)水平方向上,雷暴大风附近存在成熟的飑线地面中尺度系统,地面存在深厚冷池出流、变压梯度大值区和冷锋过境,它们共同促进了地面大风的生成。4)垂直方向上,对流单体上空高层辐散、低层辐合,存在强上升气流和水汽潜热释放;后侧的干空气蒸发和粒子的拖曳加强下沉运动,配合地面冷池出流和辐散气流,造成了极端大风天气。展开更多
对小云粒子(粒径<50μm)的相态进行检测是云物理飞机测量领域的一个难点,而利用云粒子的偏振信息对云粒子相态进行鉴别是目前云物理研究领域比较认可的一种方法。本文针对偏振云粒子谱仪(cloud aerosol spectrometer with depolariza...对小云粒子(粒径<50μm)的相态进行检测是云物理飞机测量领域的一个难点,而利用云粒子的偏振信息对云粒子相态进行鉴别是目前云物理研究领域比较认可的一种方法。本文针对偏振云粒子谱仪(cloud aerosol spectrometer with depolarization,CAS-DPOL)所测云粒子偏振参量的应用需求展开研究,通过对现有方法的比较分析,整合出一套适合于该仪器的方法和阈值。基于所整合出的方法和阈值以及该仪器在2021年5月23日东北冷涡天气的一次航测结果,探讨了该仪器在人工影响天气和飞机自然结冰探测领域的应用,此次航测发现温度在-1~-8℃的云内过冷云滴数对总云粒子数占比的平均值可达到80.18%,云相以混合相为主,间有纯过冷水云相存在;此次航测以云粒子谱仪所测数浓度大于5 cm^(-3)作为过冷滴存在的下限判定指标是比较可信的;此外,飞机在此次航测中的自然结冰强度为微量结冰,没有探测到符合《运输类飞机适航标准》附录C曲线要求的结冰气象条件。展开更多
文摘利用实况资料和再分析资料,结合WRF(weather research and forecasting)模式对南通一次极端大风过程进行诊断分析及数值模拟。分析了该个例发生的天气形势背景和系统的水平、垂直结构,探究大风天气成因,并进一步对比不同参数化方案的模拟效果。结果表明:1)大风过程发生在高空深厚冷涡和地面强暖湿低压的环流背景下,上空存在不稳定层结和不稳定能量的累积;雷暴大风在12—13时经历了发展、成熟、消散3个阶段,飑线以碎块型的方式形成。2)3种微物理方案中,MG方案模拟出更大面积的层云、强回波和极端大风,模拟的最大地面阵风为44.47 m·s^(-1)。Lin方案较好地模拟出飑线的演变过程和垂直结构特征,模拟的最强上升气流达23.55 m·s^(-1),下沉气流达-13.21 m·s^(-1)。3)水平方向上,雷暴大风附近存在成熟的飑线地面中尺度系统,地面存在深厚冷池出流、变压梯度大值区和冷锋过境,它们共同促进了地面大风的生成。4)垂直方向上,对流单体上空高层辐散、低层辐合,存在强上升气流和水汽潜热释放;后侧的干空气蒸发和粒子的拖曳加强下沉运动,配合地面冷池出流和辐散气流,造成了极端大风天气。
