中尺度地形对湘西州强降水影响的研究.pdf
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1、114Journal of Agricultural Catastrophology 2023,Vol.13 No.7中尺度地形对湘西州强降水影响的研究黄蕴璞1,张金凯2*,刘二影3,彭钰媛11.湖南省吉首市气象局,湖南吉首 416000;2.湖南省湘西土家族苗族自治州气象局,湖南吉首 416000;3.湖南省湘潭市气象局,湖南湘潭 411100摘要 利用WRF-ARW 4.4版中尺度模式就2021年6月27日湘西自治州暴雨过程进行模拟研究,主要考察中尺度地形对暴雨范围、落区和中心强度的影响。在敏感性试验中,不改变大尺度环境的各要素场,将湘西州及紧邻区域的海拔高度降至200 m。数值试验的结果
2、表明,中尺度地形的改变,使敏感性试验区域的暴雨中心的位置和强度都发生了变化,中尺度地形是形成中尺度扰动的一种外力,在对局地的地形进行“消除”后,带来中尺度扰动的外力也不再存在。关键词 短时强降水;中尺度地形;模式地形;数值模拟中图分类号:P458.1+21.1 文献标识码:B 文章编号:20953305(2023)070114-03 暴雨是在有利的大尺度环流背景下,由中小尺度系统直接造成的1。短时强降水作为中小尺度系统引起的强对流过程之一,过程中累积形成的较大降水在短时间内可形成暴雨,在大降水的过程中起主要作用的是某个或几个时段内的短时强降水的积累,研究暴雨过程的重点就归结到对短时强降水的分析
3、2-4。而短时强降水生命史短暂且突发性明显,天气过程剧烈,破坏性 强5-6。此次研究的湘西自治州是长江上游一个强降水中心,也是长江中下游强暴雨的先兆区。湘西自治州地区位于湖南省西部,特殊的地形条件与常年充沛的水汽,使得此地成为强对流天气高发地区,配合特殊的地质土壤条件,强对流天气的破坏力更大。有关大尺度地形对天气气候的影响问题的探讨已有很多,而有关中尺度地形对强降水的影响方面的研究还较为鲜有7-9。短时强降水过程的时空尺度较小,其时空分布准确程度,除了受高分辨率资料的影响,还受地形因素影响。此次研究重点探讨湘西州复杂地形环境对强降水时空分布的影响,以期为今后的深入研究提供一定依据。1 2021
4、年6月27日的天气背景及降水实况分析2021年6月2728日高空形势场,我国中高纬大部分地区处在偏北气流控制,偏北气流中有波动的下滑槽南下影响;东北一带为稳定的低涡系统影响。中低纬度地区,受副热带高压摆动影响。6月2728日白天湘西处在副高边缘波动气流中,西北地区有下滑短波槽沿着偏北气流南下,副高东退至海上,两广一带中低层西南暖湿气流加强,并输送水汽与热量,中低层切变线维持在湘中偏北一带,位相重叠度高,在地面辐合线的触发下,降雨天气持续,6月28日夜间辐合切变南压,降雨短暂减弱(图1)。6月27日08:0028日08:00,湘西州 中北部普降大雨到暴雨(暴雨74站),部分大暴雨(23站),南部
5、小到中雨,局地大雨(图2)。全州平均雨量为46.2 mm,其中古丈县5站大暴雨,12站暴雨,最大雨量为高峰193.3 mm;花垣县8站大暴雨,21站暴雨,最大雨量为广车水库154.2 mm;永顺县6站大暴雨,14站暴雨,最大雨量为青坪146.5 mm;吉首市2站大暴雨,5站暴雨,最大雨量为结联村151.9 mm;保靖县2站大暴雨,17站Investigation of Extreme Flash-Rain Events in Xiangxi on the Impact of Meso-Scale TerrainHuang Yun-pu et al(Jishou Meteorological B
6、ureau of Hunan Province,Jishou,Hunan 416000)Abstract The numerical modeling was conducted in this paper on investigation of the effects of meso-scale terrain on precipitation of torrential rain in Xiangxi of Hunan Province on June 27,2021 by means of WRF-ARW(ver4.4).The elevation of Xiangxi was cut
7、down to round about 200 m above sea level intentionally in the model topography.The outcomes of the numerical experiment revealed the fact that the topographical change of model results in the variation of the range and intensity of the meso-scale heavy-rain center.Meso-scale terrain is a kind of ex
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