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阵风锋差异及强迫作用对雷暴触发影响的模拟分析

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为加深了解强对流的机制和特点,弥补雷达探测能力的不足,针对一次由3条阵风锋共同触发强对流过程,利用业务中尺度模式WRF进行了数值模拟,通过经本地化改进的指数探索触发关键因素,并与雷达探测资料对比分析.结果表明:(1)本地业务模式对此次过程天气背景与关键系统具有一定的模拟效果,但把握对流单体的能力十分有限,需辅以其他参数方可揭示新生雷暴触发机制.(2)本地化改进Micro Burst Index(MBI)与Turbulent Kinetic Energy(TKE)相互印证,体现了对流与阵风锋的重要特征.MBI高值区的范围、强度与原生对流特征相符,外缘与阵风锋位置吻合,强内核面积与各阵风锋强度一致,反映出各阵风锋及其触发能力存在差异.(3)3条阵风锋及MBI强度、850 hPa风场和下垫面特征的不同,决定了阵风锋各个交汇点是否触发新生对流,以及新生对流的强度与传播方式的不同.(4)强迫上升由3部分组成,其中阵风锋沿地形强迫上升贡献占垂直运动的1.1％,围拢挤压占40.9％,阵风锋的直接强迫最强占58.0％.上述共同作用导致强烈的上升运动,促使地表空气上升到海拔4300 m远超出LFC,并与局地水汽条件相配合,是触发异常强烈新生对流的关键.大气低层自东向西传播的重力波也有利于新生对流的触发.(5)M B I计算简单方便,可揭示模式难以直接反映的重要特征,经不断完善可望为无缝隙网格预报提供关键线索.
Stimulation Analysis on Differences and Force Effects of Gust Fronts in a Severe Convection Trigging Process

胡文东、杨侃、文小航、张莹

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2021

10.7522/j.issn.1000-0534.2020.00058

高原气象
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

高原气象

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.193
ISSN：1000-0534
年,卷(期)：2021.40(4)
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