一次强对流天气的数值模拟和风场结构分析

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1、第32卷第1期2014年2月中国民航大学学报JoURNALoFCIVⅡ。AVIATIoNUNⅣERSITYoFCHINAV01．32No．1Febmarv2014一次强对流天气的数值模拟和风场结构分析蒋立辉，鄢政，庄子波，刘佳颖(中国民航大学民航气象研究所，天津300300)摘要：利用数值预报模式WRF3．3和lo×10的NCEP气象再分析资料，对2012年4月27日发生在白云机场的一次强对流天气过程进行了数值模拟．模拟中采用三层嵌套的方式．利用可视化工具GRADS对模式输出的模拟结果进行研究分析。结果表明：WR

2、F模式能较好地模拟出此次强对流天气过程，低空950hPa的中尺度正涡辐合中心与高空200hPa的中尺度负辐散中心的相互耦合．能量相互释放是强对流天气得以维持和发展的重要原因：强天气威胁指数大小在某种意义上能够良好地反映出强对流天气发生的强弱程度。关键词：数值模拟；WRF模式；强对流天气；诊断分析中图分类号：V321．2；P435文献标志码：A文章编号：1674—5590(2014)01—0023—05N啪ericalsimlllationsandwindneldanalysisofseVereconVectiVe

3、weatherJIANGLi一}ua，YANZkng，ZHUANGZi—bo，LIU矗c卜母ng(C西甜A口池如n胁把or0幻咖以风f如me，甜UC，死耐流300300，吼i胍)Abstr扯t：AsevereconvectiveweatheroccurringattheBaiyunAirpononApirl27，2012issimulatedbyusingWRF3_3(WeatllerResearchaIldForecastingModel，Version3．3)aIldNCEP(NationalCenterof

4、EnvironmentPredicting)，meteorologicaldatawith1。×1。gridarereanalyzed，makingadeepdiagnosticanalysiswiththreenestedsimulationandvisualizationtoolsGRADS．Theresultsshowthatthereisastrongsimulatingabilit)，fortheseVereconvectiveweatherpmcessbyWRF．Itisimportantforthi

5、sweatherthatthe950hPamesoscaleeddyconvergencecentercouplesmutuaUywiththe200hI’amesoscalenegativedivergencecenter，eneI?gyisinterchangedbetweeneachotIler．Comparedwiththedifferentresolutionwindfielddata，theI℃isagreaterimpactattheloweratmosphereasimprovingthereso

6、lution；thereisacertaindegreeofpositivecorrelationbetweenthesizeofsevereweathertIlreatindexandtheoccurrenceofsevereconvectiveweather．Keywords：numericalsimulation；WRFmode；severeconvectiveweather；windfjeldanalysis2012年4月27日中午广州地区再次遭遇强烈的雷暴对流天气，白云机场出现大面积航班延误，延误1h以

7、上的出港航班最高峰时达116班，滞留旅客达到10000多人。至27日19：40，白云机场首次启动航班大面积延误应急处置预案中最高级别的红色预警。因此，对机场恶劣天气的准确预报对民航旅客运输安全和发展有着十分重要的现实意义。强对流天气指的是发生突然、天气剧烈、破坏力极大，常伴有雷雨大风、冰雹、龙卷风、局部强降雨等强烈对流性灾害天气，是具有重大杀伤性的灾害性天气之一。强对流天气发生的3个基本条件是：不稳定存在、充分的水汽提供和一定的抬升机制。近年来，随着数值模式的日益完善，中尺度数值模式的应用已成为气象科技工作者对强

8、对流天气过程进行分析的主要手段。本文运用wRF模式对2012年4月27日06：oo一28日06：00(北京时间)发生在广州白云机场附近的一次强对流天气过程进行了数值模拟，并以华南区境内的雷暴过程为研究对象，试图分别从强对流天气发生发展所需的热力、水汽、动力等基本条件人手，从馥。、涡度、压螺旋度、强对流危险指数等各个方面[1]，对此次强对流天气过程的发生、发展做全面的诊断分