四川一次暴雨事件的主要云微物理过程

摘要

本文利用WRF模式对四川地区一次引发了泥石流次生灾害的暴雨天气过程高分辨率的数值模拟资料,研究了此次暴雨天气弱降水时段和强降水时段云微物理特征和转化过程的差异,探讨了此次暴雨过程的主要云微物理过程,结果指出:(1)相对于弱降水时段,强降水时段的所有水凝物的粒子尺度增大,尤其是霰粒子的尺度增大最明显;(2)雨滴的下落末速度无论是在强降水时段还是弱降水时段都是所有水凝物中最强的,霰粒子下落末速度排在第二位,但远低于雨滴,强降水时段各种水凝物粒子之间下落末速度的差异与弱降水时段相比更大,更有利于粒子之间的相对运动以及碰并转化,雨滴和霰粒子的下落末速度绝对值均明显大于空气垂直上升运动速度,并且降水越强,其与空气垂直上升运动的差别越大:(3)强、弱降水时段各种水凝物的主要收支项相似,但强降水时段量级明显强于弱降水时段,最终造成了地面降水强度的差异,水汽、云水、雨滴和霰粒子及其相互转化过程在此次暴雨过程中起到了主要作用;(4)此次暴雨过程中,雨滴的生成有两条主要途径:丰富的水汽凝结成云水,一方面云水和雨滴的碰并形成雨水,另一方面云水和霰碰并形成霰并最终融化成雨水.