暴雨数值模拟（精选3篇）
暴雨数值模拟 篇1
山东省济宁市地处中纬度, 属于暖温带大陆性季风气候, 四季分明。受副高边缘西南气流和低层切变线的共同影响, 济宁市2009年8月17日7:00至8月18日7:00, 出现了强降水过程, 全市有149个站点平均降水93.5 mm, 有132个站点降水量超过50.0 mm。此次降水过程具有降雨强度大、时间相对集中、强降水局地性强的特点。该文利用常规天气图和数值预报产品等资料对该过程进行综合分析, 重点讨论各数值预报对此次过程的预报检验, 可为今后的数值预报参考提供帮助。
1 大气环流背景及影响系统
5 880 gpm线附近的高空西风槽、低层切变线和地面倒槽在副热带高压 (以下简称副高) 南退过程中共同影响, 是形成“8·17”暴雨的主要原因。副高在8月16日20:00发展至最强, 500 h Pa处5 880 gpm线从朝鲜半岛移至河南西南部。8月17日8:00 500 h Pa西风槽逐步东移到东经110°附近 (河套东部) , 同时副高东退, 在山东与河北的交界处700h Pa有一低槽 (东北-西南向) , 济宁市受5 880 gpm线西北侧的西南气流影响, 在山东南部—河南—安徽—江苏北部850 h Pa上形成一条暖式切变线 (东—西向) , 副高缓慢南压, 700 h Pa西风槽向东南方向移动, 850 h Pa切变线北抬, 17日20:00, 700、850 h Pa“人”字形切变线在鲁中地区形成, 并向暴雨区输送水汽。山东省850 h Pa以下处于负变温区中, 由于冷空气侵入, 24 h变温4℃左右。受冷空气影响, 降雨强度增加, 随后500 h Pa副高西北边缘西南暖湿气流和低层槽后冷空气在鲁中南地区相遇, 致使济宁市暴雨出现在8月17日下午到夜间。8月18日8:00, 高低层系统东移移出, 济宁市降水结束[1,2,3]。
2 数值预报检验分析
2.1 欧洲中心预报分析
欧洲中心数值预报分析, 8月15日20:00欧洲中心起报的8月17日20:00 500 h Pa高度场与实况对比分析 (图1) , 副高位置与实况比较一致, 槽的强度较实况略弱, 副高西伸位置略偏东。预报700 h Pa上风场为西到西南气流, 实际有弱的东北西南向切变, 预报济宁市上空850 h Pa为西北气流, 微偏北有切变, 而实际切变线位于鲁西到河南南部一带。总体上, 预报与实际吻合度较高, 只是低层的切变线未报出, 与实际存在较大差异[1,2,3]。
注:实线为预报场;虚线为实况场。
2.2 T639
从8月15日20:00起预报的850 h Pa风场上看, 气旋式切变在河南、安徽以及江苏中部一带, 辐合中心在河南中部, 略偏南。从降水格点预报上看48 h 4~8 mm小雨量级, 24h预报的22 mm左右中雨量级, 与实况相比, 明显偏小。T639模式定量降水预报对此次过程预报可参考性不大[4,5]。
2.3 日本传真图降水预报
2009年8月16日8:00起报的JFSAS04图 (图2a) , 预报鲁西地区为8月17日8:00至18日8:00的降水中心, 济宁市降水量10~30 mm, 与实际相符。8月17日8:00预报鲁东南地区为8月17日20:00至8月18日8:00的降水中心, 济宁市降水量5~10 mm (图2b) , 济宁市这一时段降水较弱与预报较为吻合[1,2,3]。由此可见, 对于此次降水, 日本的预报量级明显小于实况, 并且误差越大, 可参考性较小。
3 结论
(1) 济宁市“8·17”暴雨发生在副热带高压南退过程中西北边缘的5 880 gpm线附近, 低层切变线北侧的偏北气流带来的冷空气触发了高温高湿的不稳定能量的释放, 是一次典型副高边缘的热对流降水, 降水强度大, 持续时间短。
(2) 欧洲中心的高层环流形势的预报可参考性较大, 高度重视副高5 880 gpm线动向及位置, 充分考虑副高边缘的高温高湿不稳定特点。
注:a为8月16日8:00起报的8月17日8:00至8月18日8:00降水;b为8月17日起报的8月17日20:00至8月18日8:00降水。
(3) T639模式定量降水预报对此次过程预报的可参考性不大。
(4) 在对副高5 880 gpm线边缘的热对流降水预报时, 日本传真图降水量级的预报仅作参考, 但不能用其量级直接预报降水。
参考文献
[1]张杰, 张艳, 亓翠云, 等.一次区域性大暴雨过程的成因分析[J].山东气象, 2010, 30 (1) :5-9.
[2]张杰, 张艳, 贾汉奎, 等.鲁中山区一次区域性暴雨过程分析[J].安徽农业科学, 2010 (4) :1952-1954.
[3]张杰, 贾汉奎, 徐学义, 等.一次区域性大暴雨过程分析[C]//中国气象学会.第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集.北京:[出版者不详], 2010.
[4]曹钢锋, 张善君, 朱官忠, 等.山东天气分析与预报[M].北京:气象出版社, 1988.
[5]张少林, 王俊, 周雪松, 等.山东“7.18”致灾暴雨成因分析[J].气象科技, 2009, 37 (5) :5-6.
暴雨数值模拟 篇2
一次江淮大暴雨嵌套数值模拟试验
利用MM5非静力平衡模式,设计了未嵌套、两重和三重嵌套模式方案,对6月23日一次江淮大暴雨过程进行了实际资料的降水个例试验,重点讨论了嵌套对数值模拟结果的影响.结果表明:嵌套后,随着水平分辨率的提高,模拟的降水量越来越大;三重嵌套的.中间层细网格已经可以把雨区范围、降水中心位置、降水强度比较接近实况地模拟出来,最内层细网格中模拟出若干个β中等尺度降水中心;嵌套后内层细网格信息的外传会使外层粗网格的模拟结果有所改善.
作 者：程艳红 潘晓滨 何宏让 魏绍远 作者单位：解放军理工大学,气象学院,江苏,南京,211101刊 名：解放军理工大学学报(自然科学版) ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF PLA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：3(4)分类号：P456.7关键词：MM5中尺度模式 暴雨 多重嵌套 数值模拟
暴雨数值模拟 篇3
利用较高分辨率非静力中尺度数值模式MM5,对8月28日西北东部一次致洪暴雨天气过程进行了数值模拟,重点研究了中-α和中-β尺度系统的发生发展和演变过程,对影响暴雨的物理量场进行了诊断分析.结果表明:中-α尺度低涡越山后迅速生成发展,历时约14 h,少动,并激发了多个中-β尺度系统,在这些不同尺度系统相互作用下,形成了这次区域性暴雨.强降水主要出现在低涡系统的`发展与成熟阶段.700 hPa以上稳定的大气层结,抑制了水汽和能量的垂直扩散,有利于水汽和能量沿低空向雨区输送.在暴雨区上空,水汽和能量以垂直输送为主,同时伴有大量潜能释放.暴雨区上空有明显的正涡(位涡)柱和发展旺盛的上升气流区,低层辐合中心位于650 hPa,高层辐散中心位于400 hPa,无辐散层位于500 hPa.
作 者：李社宏 胡淑兰 王式功 LI She-hong HU Shu-lan WANG Shi-gong 作者单位：李社宏,LI She-hong(兰州大学,大气科学学院,甘肃,兰州,730000;陕西省渭南市气象局,陕西,渭南,714000)胡淑兰,HU Shu-lan(陕西省渭南市气象局,陕西,渭南,714000)