东北冷涡暴雨的数值模拟及诊断分析.pdfVIP

No．4 第25卷第4期 黑龙江气象 V01．25 2008年12月 METEOROLOGY DeC．2008 HEILONcJIANG 文章编号：1002-252X(2008)04--0011—03 一次典型东北冷涡暴雨的 数值模拟及诊断分析 马国忠1，王秋京2，赵广娜1 摘要：利用中尺度数值模式WRF，模拟了黑龙江省2004年8月28～29日出现的暴雨过程，并 对此次过程进行诊断分析。结果表明，WRF中尺度模式能够较好的模拟冷涡暴雨天气，并从暴雨 形成的辐合辐散、水汽、垂直速度等物理量诊断分析此次暴雨过程的演变及物理特征。 关键词：东北冷涡；WRF中尺度数值模式；诊断分析 中图分类号：P458．3 文献标识码：A 1 引言 本次模拟的初始场资料为NCAR／NCEP的再分析 影响东北地区的冷涡常常是引发区域性暴雨的主 资料NNRP；微物理过程采用WSM3类简冰方案；辐射 要天气系统。过去对东北冷涡暴雨特征的研究大多采用 采用rrtm长波和Dudhia短波辐射方案：近地面采用 常规气象资料进行诊断分析f1．2】。常规资料的时空分辨 率较低，诊断结果对了解暴雨的结构特征有一定的局限 性。高分辨率中尺度数值模式的发展，利用MM5模式来(newEta)方案。模式所选积分区域中心为49．0。N、 揭示暴雨的演变发展及结构特征[3-5]。2004年8月28—120．00E。水平格距为10km，积分时间从2004年8月 29日．东北地区出现了一次典型的东北冷涡区域性暴27日12时～29日00时共36h。模式每3h输出一次结 雨，本文利用新一代中尺度预报模式WRF的输出资料，果。 对此次强暴雨过程进行诊断分析．以揭示东北冷涡暴雨 3暴雨天气过程概况 天气系统发生发展的物理过程。检验WRF模式对这次 本次降雨过程表现出对流性强，短时间降雨明显的 暴雨中尺度系统的预报能力。为提高预报的准确率提供 信息。 程中．大兴安岭、黑河、齐齐哈尔、绥化、大庆、哈尔滨等 2 irun。 WFIF模式及数值模拟方案 24站降大雨．3站降暴雨。其中加格达奇61．6 WeatherResearchand 产生暴雨的系统为江淮低压倒槽北上进入东北，发 WRF(the Forecast)模式是由 NCAR、NO从、俄克拉荷马大学的暴雨分析预报中心展成为深厚的东北低涡。具备锢囚锋或成熟低压的特 (CAPS)和玛L等多单位共同合作开发的新一代非静力征。8月27日20时850hPa(图略)黑龙江西部、内蒙古 平衡、高分辨率、科研和业务预报统一的中尺度预报和 东部到华北一线有一明显的东北西南向的切变，西南暖 资料同化模式。模式网格设计分辨率1—10km，采用全 空气上升，在地面冷锋前方凝结，8月28日20时低涡 可压、非静力学方程。分为欧拉高度坐标和欧拉质量坐 发展深厚．低涡中心在大兴安岭南部，黑龙江西部是一 标两种坐标体系，水平格点采用ArakawaC类格点，能 个强烈的切变形势．在切变的作用下西部产生大范围大 同时从事业务预报、区域气候预报及理想的动力研究的 雨。同时东部有台风的推进和副高的阻挡作用，降水偏 统一模式。 西偏北。 收稿日期：2008一lo-l 第一作者简介：马国忠(1978一)，男，青海省平安县人，南京气象学院，本科生，工程师． 万方数据 黑龙江气象 第25卷 4模拟结果分析 4．1 天气形势及降雨量比较分析 从图1a可看出，江淮低压倒槽北抬．进入东北区域 发展成涡。从图lb可看出．模式模拟的地面形