一次山东半岛冷流暴雪过程的数值模拟及诊断分析

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本文利用NCEP再分析资料和常规地面观测资料对2008年12月4日-6日的山东半岛冷流暴雪过程的实况特征进行了初步分析,在此基础上,运用中尺度WRF模式对这次过程进行了数值模拟,在模拟结果与实况基本吻合的情况下,利用模式输出的时空分辨率较高的资料,分析了此次冷流暴雪的特征,并对其发生和发展的条件、演变规律及动力机制做出了解释,模拟的结果表明,本次冷流暴雪是在冷湿的西北气流、与温暖海面形成较大海气温差,构成对流层低层上冷下暖不稳定层结的背景条件下发生的,一定的海气温差是冷流暴雪发生发展的重要指标;在降雪过程中,中高纬度高空的干冷空气携带大量的高位涡值,向下向南伸展,为此次冷流降雪提供了能量,并激发不稳定能量的释放,造成半岛强的冷流暴雪;对水汽条件的分析表明,水汽输送方向为西北—东南向,水汽辐合层比较浅薄且范围狭窄,低层水汽辐合是产生暴雪的重要条件;对散度场、涡度场、垂直速度场的剖面结构诊断表明,本次过程中暴雪区上空垂直速度、散度、涡度的耦合构成了有利于暴雪形成和维持的动力结构;对风场的分析表明,近地面山东半岛北部风速、风向都有明显的辐合,而在南岸则为辐散下沉,降雪分布具有明显的南少北多的特征;另外,本次过程中由于海陆温差较大和风场的非地转性切变,在山东半岛北岸形成海岸锋,海岸锋的存在增加了局地降雪量;对湿Q矢量的分析表明,850hPa湿Q矢量散度场辐合区的存在、位置及强度与暴雪的产生、落区及强度具有较好的对应关系;非地转湿Q矢量分量的垂直分布揭示了次级环流的方向和强弱,暴雪位于次级环流的上升支附近;最后对这次暴雪过程做了相关地形敏感性试验,结果表明地形对降雪的强度及强降雪落区有一定的影响。
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