一次梅雨锋上MCS不同层次上潜热作用研究

摘要

为了深入了解梅雨锋上中尺度对流系统(MCS)的物理过程及其降水形成机制，本文选取了2004年6月23日一次梅雨锋MCS暴雨过程，在天气分析的基础上，利用非静力中尺度模式MM5(V3.7)对此次过程进行了数值试验，考察不同层次上的潜热的作用(整层、暖云、冷云)，研究潜热对降水、形势场以及对急流的影响。结果表明：1、潜热作用对低涡的发展和维持都起到很重要的作用，对急流(尤其是低空急流)的发展也起到一定的作用，没有潜热作用，仅靠大尺度抬升，无法形成暴雨。2、发展强盛的中尺度对流系统对不同层次上的环境风场有不同的作用，对中下层起到加强低空急流的作用(MCS与LLJ有正反馈的作用)；对上层环境气流有两种作用：(1)云体附近强烈的向外向四周辐散气流对北方环境风场(风速)起到加速的作用，对贴近云体南侧的局部环境风场(风速)起到减弱或抵消的作用；(2)云体对上层南下的气流起到阻挡的作用，对云区南侧高空环境风(偏北风)是减弱。从上、中、下三个层次来看，整个过程也可以认为是动量通量的垂直输送过程。短时间(几个小时)的潜热作用对急流的分布、强度有所影响，但动摇不了急流的主体(尤其对高空急流)。3、暖云的中潜热释放对对流系统启动和组织起到主要的作用，高层冷云中的潜热释放对对流系统的启动作用不大，仅对其向更深厚对流发展起到一定的作用。