大连地区一次极端天气的诊断分析与数值研究

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1、兰州大学硕士研究生学位论文通过中尺度数值模式可以得到高分辨率的四维数据，从而在空间和时间上都极大地弥补了由常规观测系统所获取的资料的不足，为研究中尺度天气的演变过程和物理机制奠定了基础。许多试验表明，在某些天气尺度条件下，当使用适当的模式分辨率和较完善的物理过程参数化时，用天气尺度测站网观测的实况资料也能够模拟和预报出天气尺度和中尺度现象，能够比较真实地描写中尺度系统演变的特征n纠71。所以MM5模式与客观资料有效结合起来是进行中尺度系统诊断分析、预报的重要途径。如王建捷等n81对1996年华南暴雨过程进行

2、了高分辨率的数值模拟和敏感性试验。结果表明：凝结潜热通过一个类似的CISK机制对暴雨的发生、发展产生重要的作用，低空西南急流为暴雨的发生输送了潜在的不稳定能量，并在与暴雨的相互作用中得以维持和加强。此外，低层潜在不稳定能量的储备是暴雨发生不可缺少的条件。孙建华n91等通过对1994年特大暴雨的数值模拟发现潜热释放对强对流系统发生、发展都有重要的作用：地面感热和潜热通量对对流系统的强度有影响。彭新东等捌通过对1991年7月江淮特大暴雨的中尺度数值模拟研究，发现：深厚的湿舌、强上升运动与涡柱三位一体的共存结构是

3、暴雨低涡持续发展并产生对流云系和持续暴雨的典型结构：西南低空急流的发展和维持不仅是暴雨低涡形成和持续发展的重要动力学条件，也是暴雨过程所需水汽的载体：对流层下部深厚不稳定层结的形成和维持是暴雨低涡能够产生持续对流活动以及对流降水所必须的热力层结条件。程麟生㈣通过模拟“98·7刀突发大暴雨及中尺度低涡结构，指出武汉周边地区的特大暴雨700hPa上一个13中尺度低涡的生成和强烈发展直接关联。该低涡具有明显的动力一热力结构特征：特强上升运动与饱和气柱互藕，超强散度柱与强涡柱藕合发展。湿静力不稳定与湿对称不稳定共存

4、，深对流湿气柱内云团发展的微物理场结构比较典型。1．2．2暴雪研究现状与进展对于冬季暴雪，欧美一些国家从七十年代起就开始了一些关于暴雪形成机理的理论研究。Bennetts恤1、Emanuel∞1提出用饱和空气中的对称不稳定机制来解释降水带乌兰州大学硕士研究生学位论文状分布的特征。美国的学者KevinA．Cooper、MarxR．，Hjelmfelt、和RuSSellG．Derickson瞰1对降雪过程中发生在边界层的热对流结构的转换进行了数值模拟，指出了边界层中的低层风速和垂直方向上的风切变对对流结构所起的

5、重要的作用。我国对暴雪的研究始于70年代末，如王文辉和徐德祥汹1对内蒙锡盟大雪和“77．10’’暴雪进行了天气学分析。其后不同作者也从不同的角度对大雪和暴雪作了分析，刘积林、于桂华‘矧对暴雪过程中的湿有效位能进行了分析；朱爱民，寿绍文∞1利用sawyer-Eliassen次级环流方程对江淮一次大范围降雪过程的锋生次级环流进行了深入分析：王建忠和丁一汇汹1运用湿球位涡和倾斜有效位能的概念从条件性不稳定(CSI)和局地对称不稳定((LSI)这两个方面进一步讨论了湿对称不稳定在华北“86．11"暴雪雪带形成中的可

6、能作用；宫德吉、李彰俊啪1研究了低空偏南急流对暴雪过程所起的重要作用：徐建芬、陶健红、夏建平∞1利用天气图和T63资料对1996年1月中旬青海牧区降雪过程进行了天气分析：邓远平、程麟生和张小玲D¨通过将冰相云微物理过程参数化和三相云显式降水方案引入大气静力模式MM4，在采用常规观测资料的条件下，基本上成功地模拟出了“96．1’’高原暴雪中尺度切变线的生成、发展和演变结构，结果表明，发展和改进的该中尺度模式模拟系统可用于青藏高原复杂地形和下垫面上中尺度系统发生、发展及结构演变的数值模拟研究：张小玲、程麟生魄’

7、用涡度、散度及其变率对“96．1"，高原暴雪切变线发生、发展的结构进行了诊断：王文口鲫3对暴雪发生发展过程的动力学机制进行了三维基流中二维非线性对称不稳定及湿对称不稳定数值模拟试验·9孙建华、赵思维㈨采用中尺度数值模式PSU／NCAR的MM5对华北地区“12．7"降雪过程进行了模拟，并对此过程的成因进行了较深入的分析：王迎春、钱婷婷、郑永光啪1对2002年12月份北京出现的1541年以来历史上最长的连续6天的降雪天气进行了合成分析和诊断分析，发现卫星水汽云图显示出有水汽通道向河套倒槽云系输送水汽。目前，国内

8、外已有很多气象专家对我国华南、江淮地区的暴雨天气、华北、西4兰州大学硕士研究生学位论文北的暴雪天气进行过研究，并取得大量的研究成果，但对于东北地区的暴雨(雪)天气研究较少。辽东半岛位于东北的最南端，由于地理位置的原因，辽东半岛暴雨既有华北暴雨的特点，又有东北暴雨的特点；并且辽东半岛地形复杂，三面环海，特殊的地形特点，加上海面资料的缺乏，给暴雨预报带来更大的难度㈨，因此针对这一地区的特点发展和完善中尺度天气数值模式