热带气旋“苏迪罗”(2015)海上活动时段降水物理过程模拟诊断研究——海表温度敏感性试验

论文摘要

利用WRF模式,在前期工作（王晓慧等,2018）模拟试验基础上,设计敏感性试验,借助三维降水诊断方程,分析揭示了海表温度（SST）变化对热带气旋（TC）"苏迪罗"（2015）海上活动时段降水物理过程的可能影响。对照试验（CTL试验:SST随时间变化）和敏感性试验（SNC试验:SST固定为初始值）的SST存在明显差异（CTL试验平均SST低于SNC试验）。对比分析表明:两试验模拟的海上时段TC路径差异不大,但SNC试验模拟的TC强度较CTL试验偏强;TC环流区域内,两试验垂直速度差值在对流层基本为正（SNC试验上升运动更强）,随着SST差值不断增大,垂直运动差值也不断加大;SNC试验的降水强度（PS）大于CTL试验,但PS差值随SST差值增大并非线性变化,体现了PS变化的复杂性;SNC试验的QWVA（垂直积分的三维水汽通量辐合/辐散率）均基本大于CTL试验（后期差别更大）,SST的不同可通过影响垂直运动,造成QWVA的差异,进而影响PS;分析时段内,两试验TC环流区域大气均持续变干(正值QWVL),且存在较明显海面蒸发(正值QWVE),其中,两试验之间的QWVL差异不明显,但SNC试验的QWVE总体上强于CTL试验（尤其是分析时段中后期）;两试验间云相关过程变率差异的时间变化复杂,最大差异量级与QWVE相当;SST对水凝物发展和深对流活动有一定影响,伴随SST差异的逐渐增大,水凝物含量差异也逐渐增大,液相水凝物中,雨滴差异较大,而与液相水凝物相比,冰相水凝物差异更为突出,尤其是较大的冰相粒子（雪和霰）;SNC试验中,零度层下更多的霰粒子和雨滴,在更强上升运动配合下,有助于云滴和雨滴碰并(Pracw)及霰粒子融化(Pgmlt)微物理过程的加强,进而造成更强降水。TC环流区域时间和空间平均的物理量对比分析揭示,两试验降水物理过程定性上基本相似,但定量上存在明显不同,SNC试验的PS与CTL试验相比,增幅达8.8%,这种差异主要源于降水宏、微观物理过程的差异,其中,不同SST环境下QWVE的差异最为显著。

论文目录

• 1 引言
• 2 对照试验和敏感性试验简介
• 3 海表温度对“苏迪罗”海上活动时段降水物理过程的可能影响
•   3.1 实况海表温度分布及变化
•   3.2 路径与强度模拟结果对比
•   3.3 降水量模拟结果对比
•   3.4 降水物理过程对比
• 4 结论与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王晓慧,崔晓鹏,郝世峰,姜嘉俊

关键词: 降水物理过程,热带气旋,海表温度,三维降水诊断方程

来源: 大气科学 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 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,中国科学院大学,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,浙江省气象台,宁波市气象局

基金: 国家重点基础研究发展计划(973)项目2015CB452804,国家自然科学基金项目41175056~~

分类号: P458.121

页码: 1125-1142

总页数: 18

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