登陸臺風Matmo(2014)北側對流雨帶的發(fā)生及發(fā)展機制研究.pdf

1、突發(fā)性強對流一直是中小尺度研究中的重點和難點。2014年10號臺風Matmo登陸福建后，其北側的雷達回波較弱，但在數(shù)小時后突發(fā)多條強對流雨帶，給人們的生產(chǎn)生活造成重要影響。本文利用NCEP分析資料、地面加密自動站觀測資料、自動站與CMORPH衛(wèi)星融合降水資料等，通過天氣學診斷分析方法，WRF數(shù)值模擬和資料同化技術，結合敏感性試驗，對臺風北側3條強對流帶的天氣學背景和中尺度特征以及對流觸發(fā)因子進行分析，揭示臺風北側弱回波區(qū)依次爆發(fā)強對流雨

2、帶的原因。
　　研究發(fā)現(xiàn)3條對流雨帶是在臺風北部高濕環(huán)境下，持續(xù)的水汽通量輻合，明顯對流不穩(wěn)定和局部弱的條件對稱不穩(wěn)定環(huán)境下，由近地面輻合線在輻合穩(wěn)定并加強后觸發(fā)的。對流單體沿著輻合線爆發(fā)，和輻合線上的強輻合中心密切相關，低層強輻合強迫為暴雨的產(chǎn)生提供了動力上升條件。第一條對流帶初始對流的產(chǎn)生與地形和鋒面強迫有關，其后初始對流向東北方向發(fā)展，在臺風環(huán)流偏東氣流進入內(nèi)陸后產(chǎn)生的風速輻合大值區(qū)內(nèi)觸發(fā)對流。輻合線1的產(chǎn)生和走向與海陸下墊

3、面差異以及江蘇和山東南部海岸線的曲率分布有關。隨著第一條對流雨帶的北移擴展，在其南側產(chǎn)生了第二條輻合線。輻合線2的產(chǎn)生與第一條對流帶南側的冷出流以及臺風北側的偏東氣流有關，冷出流風速的增大推動輻合線2向南移動，在中尺度濕斜壓鋒區(qū)觸發(fā)了新對流。第二條對流雨帶北移后，其南側發(fā)展出輻合線3，輻合線3的產(chǎn)生與輻合線2相似。三條輻合線產(chǎn)生的地理位置接近，說明海陸差異的下墊面分布特征對輻合線分布有著重要影響。通過敏感性試驗進一步表明，大別山影響著初

4、始對流產(chǎn)生的位置和強度;海岸線的分布走向影響著輻合線的走向;第二和第三條對流帶的形成與其北側對流帶的冷出流密切相關。
　　對流雨帶的模擬分析表明，三條對流雨帶發(fā)展高度高，強輻合和上升運動推動著對流帶的發(fā)展，低層因降水粒子產(chǎn)生而導致的下沉運動的擴散使得對流消散。三條對流雨帶的云微物理結構特征有所不同。雖然3條對流帶降水主要由霰和雪粒子融化以及雨水碰并云水增長形成，但由于對流帶2和3的冷云部分存在冰晶效應，導致固態(tài)粒子含量增加，為這兩