下垫面对郑州城市强降水的影响:城市化及地形影响的数值模拟研究

论文摘要

利用WRF-ARW中尺度区域数值模式耦合单层城市冠层模式（slab-UCM）,采用ERA-interim 0.5°×0.5°再分析资料作为初始场和边界条件,对2016年6月5日郑州地区发生的一次强对流天气进行模拟,并通过改变下垫面的土地利用类型与地形高度数据设置敏感性试验,探究了城市化及郑州西北部山脉地形对对流性强降水过程的影响。结果表明:1)此次强降水过程主要受高层的低槽系统影响,前期的对流不稳定层结为对流触发提供了有利的热力条件;2)城市热岛效应能够改变下垫面的热力状况,有利于在城市地区激发更强的上升运动,使降水向城区集中;3)郑州西北侧山脉激发的重力波能够使郑州地区对流增强;4)山脉能够阻挡低层干空气向郑州地区输送,因此山脉高度的削减造成郑州地区低层相对湿度减小,使雨滴蒸发冷却增强,进而导致与降水相联系的冷池的增强,雨带移速加快,进一步导致累积降水的减少。

论文目录

• 1 强降水过程概况
• 2 模式与试验设置
•   2.1 模式简介
•   2.2 模式试验方案
• 3 模拟结果分析
•   3.1 试验结果对比
•   3.2 城市作用影响降水的物理机制
•     3.2.1 城市热岛效应的影响
•     3.2.2 冷池的影响
•   3.3 山脉地形作用影响降水的物理机制
•     3.3.1 重力波
•     3.3.2 水汽条件与雨带移速
• 4 结论与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 苏爱芳,施东雷,葛旭阳

关键词: 数值模拟,强对流,城市热岛,地形作用

来源: 大气科学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 中国气象局农业气象保障与应用技术重点实验室,河南省气象台,南京信息工程大学

基金: 河南省科技攻关项目(162102310056),国家重点研发计划重点专项项目(2017YFC1502000)

分类号: P461

DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20181116003

页码: 434-446

总页数: 13

文件大小: 13030K

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