降水粒子譜形參數(shù)對(duì)江淮強(qiáng)對(duì)流天氣影響的數(shù)值研究.pdf_第1頁(yè)
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1、本文利用WRFV3.4對(duì)梅雨期江淮地區(qū)兩次強(qiáng)對(duì)流天氣進(jìn)行了數(shù)值模擬,兩次個(gè)例均使用了MY雙參數(shù)微物理方案,WRFV3.4模式對(duì)兩次強(qiáng)度不同的強(qiáng)對(duì)流降水過(guò)程表現(xiàn)出較好的模擬能力。通過(guò)一系列對(duì)流云中主要降水粒子(雨滴、霰)譜形參數(shù)取值的敏感性試驗(yàn),研究了雨滴、霰粒譜形參數(shù)變化對(duì)不同類(lèi)型強(qiáng)對(duì)流降水宏微觀(guān)演變特征的影響規(guī)律及機(jī)理。
  研究發(fā)現(xiàn),雨滴和霰譜形參數(shù)的取值變化對(duì)強(qiáng)降水過(guò)程(個(gè)例1)地面累積降雨量影響顯著,而對(duì)冰雹過(guò)程(個(gè)例2)

2、的降雨量影響很小,對(duì)冰雹過(guò)程(個(gè)例2)地面降雹影響較大。對(duì)兩次個(gè)例敏感性試驗(yàn)的水凝物時(shí)空分布特征進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),個(gè)例1中雨滴和霰的分布受雨滴和霰譜形參數(shù)影響較大,當(dāng)雨滴譜形參數(shù)增大時(shí),霰和雨水比含水量都是先增大后減小,數(shù)濃度則都減小。當(dāng)霰譜形參數(shù)增大時(shí),雨水比含水量減小,雨滴和霰數(shù)濃度也略有減小趨勢(shì)。雨滴半徑隨著雨滴譜形參數(shù)的增大而增大,而隨著霰譜形參數(shù)的增大,較大的霰粒分布到了更低層。個(gè)例2中雨滴和霰譜形參數(shù)的變化對(duì)霰和雹分布影響較大。

3、當(dāng)雨滴譜形參數(shù)增加時(shí),雹比含水量先減小后增大,霰比含水量略減小。當(dāng)霰譜形參數(shù)增加時(shí),霰比含水量增加,數(shù)濃度減少,半徑增大。
  通過(guò)分析云中微物理轉(zhuǎn)化項(xiàng),能進(jìn)一步找到譜形參數(shù)影響模擬結(jié)果的原因。個(gè)例1中雨滴和霰譜形參數(shù)變化會(huì)影響雨水和霰相關(guān)的微物理過(guò)程,雨水的主要來(lái)源是霰的融化,隨著霰譜形參數(shù)的增大而減小,與降水規(guī)律有一定的對(duì)應(yīng)性;其主要匯項(xiàng)是雨水蒸發(fā),當(dāng)雨滴譜形參數(shù)增大時(shí),雨水蒸發(fā)量先增大后減小。霰主要靠碰并云水增長(zhǎng),隨著霰譜形

4、參數(shù)的增大而減小。個(gè)例2中對(duì)霰和雹的源匯項(xiàng)影響較大,霰的融化隨著雨滴譜形參數(shù)的增加而減少,隨著霰譜形參數(shù)的增加,霰的融化分布到更低層。雹的主要源項(xiàng)是雹與雨水碰并形成雹和霰的轉(zhuǎn)化,這兩項(xiàng)都隨著雨滴譜形參數(shù)的變化先減小后增大,對(duì)應(yīng)了累積降雹的變化規(guī)律。
  綜上所述,雨滴和霰譜形參數(shù)對(duì)強(qiáng)降水和冰雹兩次強(qiáng)對(duì)流天氣的模擬結(jié)果都有一定影響,兩種粒子的譜形參數(shù)的變化會(huì)影響云中粒子水凝物的時(shí)空分布和云微物理轉(zhuǎn)化過(guò)程,因此造成地面降水分布和量級(jí)的

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