一次西南地区暴雨的不稳定性诊断分析

摘要

本文首先采用地面、高空常规资料和NCEP 1°×1°全球再分析资料对2004年5月29日到30日发生在贵州地区的暴雨过程进行了诊断分析：过程显示中低层西南气流加强时其左侧的上升支激发出次级环流，高空西风急流南压风速加大以及高层辐散场加强，有利于产生暴雨。 降雨过程中MPV中、低层<0，高层MPV>0，| MPV1|>|MPV2|，前期主要以MPV1为主，后期锋面南压后有负MPV2区域出现。前期对称不稳定主要为对流不稳定，降水开始时主要是对流不稳定能量产生作用，对流不稳定区和CAPE能量大值区在降水开始前就开始积聚，降水开始增大后对流不稳定能量迅速耗散，有对称不稳定能量发展。 利用中尺度MM5(V3.6)模式模拟出了本次降水的主要特征，并利用数值模拟输出的高分辨率资料探讨此次暴雨发生发展的特征和机制：模式模拟出了南北两个降雨中心，南面对应贵州的降雨中心前期主要为锋前暖区暴雨，后期随着锋面南压转为锋区降水。流场模拟出了西南涡在高原生成、东移，在冷锋推动和西南气流加强时形成的切变线南压造成降水。高层流场模拟结果好于低层，子域模拟的流场好于母域。总体来说，模拟是成功的。 本次暖区暴雨过程中，低层低涡切变和高层的辐散场触发对流不稳定释放，使得中、高层θe线陡立，倾斜涡度发展，使低层正涡度加大，进一步促进低层的低值系统发展，上升运动加强，降水加大；同时，由于θe线陡立和不稳定能量的释放，中、高层条件性对称不稳定发展，该对称不稳定又进一步加强了上升运动。当锋面南移时，对称不稳定迅速减弱，降水随之减弱。

目录

摘要

第一章引言

1.1我国西南地区暴雨研究的进展

1.2对暖区暴雨的研究进展

1.3贵州暴雨的气候特征

1.4近年贵州暴雨的研究进展

1.5本文的主要研究内容和意义

第二章降水及形势背景分析

2.1降水实况

2.2背景形势分析

第三章环流场诊断分析

3.1等压面环流分析

3.2水汽条件分析

3.3高、低空急流配置及垂直运动分析

3.4本章小结

第四章湿位涡及其分量诊断分析

4.1资料处理

4.2湿位涡(MPV)分析

4.3 MPV1和MPV2分析

4.4本章小结

第五章不稳定性分析

5.1惯性不稳定性分析

5.2对流不稳定性分析

5.2.1 θse分析

5.2.2对流有效位能(CAPE)分析

5.3对称不稳定性分析

5.4本章小结

第六章数值模拟方案设计和模拟结果检验

6.1模式简介

6.2模拟方案设计

6.3模拟效果检验

6.3.1降水模拟效果检验

6.3.2流场模拟效果检验

6.4逐时不稳定性分析

6.4.1逐时锋面位置及对流不稳定演变分析

6.4.2降水演变过程中的湿位涡(MPV)与条件性对称不稳定性分析

6.5本章小结

第七章总结与讨论

参考文献

论文附图（一）

论文附图（二）

论文附图（三）

致谢