西北地区一次暴雨过程中辐散风和旋转风场特征及其能量变化分析

摘要

利用NCEP分析资料和多种观测资料对西北地区的一次暴雨过程进行分析和数值模拟,应用多重网络法对WRF模式输出的高分辨率结果中水平风场和水汽通量散度进行涡旋分量和辐散分量的分解,并借助辐散风和旋转风动能收支方程,对中尺度暴雨系统中涡散能量收支和转换特征进行了分析研究.结果表明,分解后的辐散风风场和旋转风场对中尺度系统中结构表现更加清晰,与降水落区对应较好;暴雨过程中低层水汽输送对暴雨发生有重要作用,主要由辐散风场辐合引起,旋转风和辐散风的平流项对水汽遥量散度影响相对较小;暴雨发生不同阶段的辐散风和旋转风能量特征不同,暴雨增强与对流层中低层大量辐散风动能向旋转风动能的转化有关,转化项减小时降水随之减弱,涡散动能的转化项对该暴雨过程有较好的指示意义.