“03.7”梅雨锋暴雨地中尺度及边界层结构地模拟和诊断分析

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1、原创性声明Y732073本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电

2、子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为兰卅f大学。保密论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名：——导师签名：日期：兰州夫学硕士学位论文摘要本文利用中尺度模式MM5研究了2003年7月4～5日(简称“03．7”)的南京特大暴雨过程，通过模拟的结果与实况比较显示，模式对这次暴雨过程有很好的模拟能力，并且重点分析了该次暴雨过程的发生、发展和维持的物理机制，以及暴雨边界层的一些特点。应用假

3、相当位湓密集区定义锋面，锋生比暴雨早12小时出现。雨区的中下层是正的相对涡度与负的散度的大值区，中上层是负涡度与正散度的大值区，这样的配置有利于低层辐合和高层辐散，维持了强对流过程。此次暴雨过程中，急流发展比暴雨要早2小时左右。低空急流的增强，负散度绝对值加大，促使低层强烈辐合，是本次暴雨的触发机制，而涡度的增强则是系统发展的结果。暴雨期间，对流层低层是平均湿位涡负值区，湿对称不稳定。然而，850hPa上湿位涡的弱正值区随暴雨中心(雨量>20毫米／小时)同步东移，说明其中心为湿对称弱中性。湿位涡对暴雨的预报有一定的指导作用。边界层过程对中尺度暴雨的影响是不可忽略的，

4、对正确反映天气系统过程很重要。梅雨锋暴雨期间，边界层的高度呈现出南北高中间低的“两高一低”的格局。大暴雨时，边界层高度比通常要低。地表感热通量和潜热通量即使在雨期也存在着明显的日变化，潜热通量的值要大于感热通量，说明地表潜热通量对降水的作用要比地表感热通量大。另外，地面长短波辐射在雨期也有其自身的特点。本文从2003年7月4～5日的南京特大暴雨数值模拟中得到一些暴雨机理和暴雨边界层特征的结论，但要进一步探讨对梅雨锋暴雨及暴雨边界层过程的特征和机理，还需分析更多的典型个例。此外，在模拟过程中还需增加适当的敏感性试验，这些工作有待加强。关键词暴雨数值模拟梅雨锋大气边界层

5、兰型查兰堕主兰垡堡壅一一．AbstractMesoscalemodelMM5isusedinthispapertoinvestigatethecourseofexcessivelyheavyraininNanjingduringthe4th一5thJuly2003(“03．7’’)．ThesimulatedresultsindicatethatMM5hasallabilityofreproducingthetorrentialrainprocesses．Alsothephysicalmechanismsaboutthegenesis，developmentandma

6、intenanceofheavyrainandthecharacteristicsofaunosphericboundarylayerduringheavyrainareanalyzedusingthiscase．Theresultsshowthatthetimeofthefrontogenesisisearlier12hoursthanthatofheavyrainoccurred．Thelargevalueofpositiverelativevorticityandnegativedivergenceisonthelowerlevel，andnegativere

7、lativevorticityandpositivedivergenceisontheupperlevelduringtheperiodofheavyrainevent．Thisdistributionofdivergenceispropitioustomaintainthedeepconvection．Theresultsalsosuggestthatthedevelopmentofjetstreamisaboutearlier2hoursthanthatofheavyrain．Increasingofthelowerleveljetstreamandenha