一次天津局地暴雨的诊断分析和数值模拟

一次天津局地暴雨的诊断分析和数值模拟

论文摘要

本文用NCEP再分析资料(1°×1°)、雷达资料以及地面自动站每小时资料对2005年6月28-29日发生在天津地区的局地暴雨天气进行诊断分析,采用NCEP再分析资料(1°×1°),利用中尺度数值模式MM5(V3)对这次过程进行数值模拟,并利用数值模拟输出的较密的时空资料探讨这次过程发生发展的特征和机理。通过对这次暴雨过程的诊断分析可以发现除了大尺度系统提供必须的水汽和环流背景外,中小尺度系统的活动在这次降水过程中起了重要作用,通过雷达和地面自动站资料对中小尺度系统进行跟踪分析,发现雷达回波强度较强的地区出现市区范围,且持续时间较长,市区辐合较强;雷达和自动站资料结合能够很好地反映出中小尺度系统的发展变化,其雷达剖面图能更直观地反应降水情况;当市区为偏东风的时候,由海风带来的水汽也会使得降水量较大。通过数值模拟,可以看到对模式进行下垫面的修改对局地城市暴雨来说是很重要的,地面辐合线的运动情况和水汽的输送情况也可以从模式结果中反映出来,地面辐合线在天津市区的存在与降水量的两个峰值相配合,同时,模式结果也能很好地反映出中尺度重力波的运动情况。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 1.1 研究意义和研究进展
  • 1.2 数值模拟在研究中的运用
  • 1.3 研究目的和研究内容
  • 第二章 一次天津局地暴雨的诊断分析
  • 2.1 暴雨实况
  • 2.2 环流形势分析
  • 2.3 物理量场分析
  • 2.3.1 垂直速度、涡度及散度场
  • 2.3.2 水汽及不稳定条件
  • 2.4 高低空急流的配置
  • 第三章 天津局地降水的中小尺度系统的影响
  • 3.1 雷达资料分析
  • 3.2 地面自动站资料分析
  • 3.3 雷达与自动站资料对比分析
  • 第四章 数值模式模拟降水及重力波对降水的影响
  • 4.1 数值模式分析
  • 4.1.1 模式主要参数设定
  • 4.1.2 数值模式结果比较分析
  • 4.1.3 模式地面流场分析
  • 4.1.4 模式地面水汽通量散度场分析
  • 4.2 重力波的影响
  • 4.3 高空急流变化与重力波的关系
  • 4.4 数值模式中的重力波分析
  • 第五章 主要结论和讨论
  • 5.1 主要结论
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附图
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