海南岛海风锋逐月统计与数值模拟分析.pdf

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1、第33卷第2期2016年4月海洋预报MARINEFORECASTSVbl．33．NO．2Apr．2016DOI：10．11737／jissn．1003—0239．201602．004海南岛海风锋逐月统计与数值模拟分析施萧1，冯箫2，赵小平1，郭学文1，杨本湘1，樊晶1(1．中国人民解放军63796部队气象室，四川西昌615000；2．海南省气象台，海南海口570203)摘要：利用1979—2014年的欧洲再分析月平均资料统计海南岛海风锋辐合的逐月演变情况，了解到4—8月海南岛北部沿海午后有海风锋辐合，其他月份海南岛西南部沿海在午后有海风锋辐合。在此基础上，利用wRF

2、模式进行了风场的模拟，对4—8月海风锋的初始辐合位置和移动路径进行了分析。结果表明：4—8月海风锋辐合多产生在儋州一临高一澄迈一海口一带；6月以后，海风锋辐合初始位置最东发生在海口一文昌北部，海风锋辐合向东最远能推至文昌一琼海沿海一带；同时，海南岛东北部环境风场受海风增幅作用抑制了海风锋辐合的向东推进。关键词：边界层；风场辐合；海风锋中图分类号：P732．1文献标识码：A文章编号：1003—0239(2016)02一0022—081引言海南岛位于我国最南端，四周环海，受海洋性气候影响，气象、海洋灾害较为频繁n“。海南岛北部是我国雷暴的高发区域之一，对流天气非常频繁。

3、据统计，雷暴多发生在夏季的午后，而海风锋则是夏季局地对流天气的主要触发系统。随着文昌成为我国第四座航天城，海南岛东北部的对流天气对航天试验的顺利进行就变得尤为重要。海风锋源于海陆风环流，在白天由于海陆热力差异引起的海风向陆地推进，进而与低层环境风场相辐合形成的中小尺度锋面。海南岛的海陆风研究由来已久陋，，在观测分析方面，吴兑等陋，通过加密测站得出在雨季海口地区海陆风出现频率达75％，张振洲等旷1选择9个常规观测站统计出海南岛月平均海陆风日达12．2d，且夏季出现频率最高。在理论和数值模拟研究方面，柯史钊等吲利用一层数值模式对包括海南岛在内的华南区域海陆风进行数值模拟

4、，发现海南岛存在环岛海陆风环流系统，钱维宏一，、翟武全等uo】通过数值模拟指出复杂地形和海陆分布对海陆风环流形成的重要性。以上这些研究主要针对环绕海南岛的海陆风环流，对海南岛北部的海风环流研究的还不够深入。本文将对海南岛边界层风场进行统计，并在此基础上进行风场的逐月模拟，以此了解海南岛北部海风锋辐合的变化情况，进而为系统分析海风锋的演变规律提供依据。2资料来源及可信度分析2．1资料来源本文所用资料为1979—2014年欧洲中心逐月平均的再分析资料(Ecinterim)，时间分辨率为6h，分别为02、08、14、20时(北京时，下同)，空间分辨率为0．125。。通过逐

5、月对再分析资料进行36a平均，得到各月4个时次的平均风场数据并对平均风场进行逐月分析。由于资料做过两次平均，滤去了一些信息，因此这套资料主要用于揭示海南岛海风锋最收稿日期：2015一08一12基金项目：海南省气象局青年基金项目(HNQxQN2014叭)作者简介：施萧(1986一)，男，工程师，硕士，主要从事航天气象保障工作。Email：shi_xo@163．com2期施萧等：海南岛海风锋逐月统计与数值模拟分析容易辐合的区域。然后，将各月平均物理量场数据写成wRF所需的inte衄ediate格式m]，利用wI强进行风场模拟。wI强动力框架采用ARW，无嵌套，垂直分为3

6、6层。模式中心位于19．630N、110．950E，水平分辨率为10km，模拟区域为10．30—28．40N、99．30—122．6。E。为了刻画低层风场，ETA层分别为1．0000、0．999O、0．9980、0．9970、0．9960、0．995O、0．9940、0．9920、0．9900、0．9860、0．978O、0．9640、0．9460、O．9220、O．8940、0．860O、0．8170、0．7660、0．7070、0．6440、0．5760、0．5070、0．444O、0．3800、O．3240、0．2730、O．2280、O．188O、O．152

7、O、O．121O、0．0930，O．0690，0．0480，0．0290，0．0140，0．0000。模拟分析结果采用模式积分10h之后的风场数据。wI心模拟的风场相对再分析资料的平均场要详细一些，能够进一步描述海风锋的一些特征，如海风锋的锋面走向、移动路径等。2．2模拟风场的可信度分析虽然wI讧所用的初始场是欧洲再分析资料36a的平均场，但是随着数值模式的向后积分，某些扰动会变的明显起来，比如海风锋辐合会更加明显，中部山区的辐合也能给模拟出来。这些与实际观测是能够对应起来的。比如，在2015年的6月5日，海南岛北部有一次海风锋降水过程。根据海南全岛自动站的风场