用三维冰雹云模式模拟贵州一次冰雹过程.pdfVIP

2008年第1期 贵 州 气 象 第32卷 JoumM Of Gmzhou Meteowlo~ VoL 32 NO．1 文章编号：1003—6598一(2008)01—0012—03 用三维冰雹云模式模拟贵州一次冰雹过程 周丽娜，张 萍，刘国强 (贵州省人工影响天气领导小组办公室，贵州 贵阳 550002) 摘 要：运用中国科学院大气物理研究所建立的完全弹性三维雹云数值模式，模拟了2007—05—20夜间贵州省西南地 区的一次降雹过程。分析了雹云的流场结构、含水量场等物理量的分布及演变。结果表明，模拟雹云的流场具有明显的辐合 辐散结构；冰雹粒子呈现明显的“循环”增长过程；冰雹含水量中心的演变与冻滴含水量中心的演变相一致。 关键词：冰雹云；流场特征；含小量场数值模拟 中图分类号：P458．1 21文献标识码：B 1 引言 发展形成机制具有重要意义。 2 个例概况 冰雹是由中小尺度强对流天气系统引起的一种 剧烈的气象灾害。贵州省是全国冰雹重灾山区，年平 2007—05—20，主要的环流形势为多槽脊型， 均雹日42d，其中3—5月平均有29d降雹。除了突发 500hPa高空槽在我省西北部边缘，全省受西北气流 性强、发生时间变率大、规律性差以及局地性强等普 影响；700hPa我省东部有一切变，为偏南气流； 遍特点外，贵州省的冰雹灾害还有以下的特点：多发 850hPa我省受高压后部偏南气流的影响；地面我省 生在岩溶发育强、植被条件差、生态环境脆弱的贫困 受热低压控制。预计未来24h全省各地以多云天气 地区；因此，详细了解冰雹云(尤其是强冰雹云)的宏 为主。但是在20日夜间，六盘水、黔西南州、贵阳等 观和微观结构特征及冰雹形成的微物理过程，对于较 地却出现降雨，毕节地区甚至出现暴雨冰雹。20： 早识别冰雹云进行催化防雹有很重要的意义。 05_22：0o威宁龙场镇开嘎管理区受风雹灾袭击， 冰雹云的数值研究，在近几十年来有很大的发 造成16个村、102组受灾，受灾面积2 198hm ，成灾 展。在国内，许焕斌等…和王谦等 分别于1990 面积1 400hm 。毕节市大河乡因暴雨洪涝导致死亡 年建立了只有液相微物理过程的三维强对流云模 1人、伤 1人，农作物受灾750hm ，直接经济损失 式，并模拟了三维风暴云的一些结构特征。孔凡铀 700余万元；毕节市放珠镇直接经济损失30万元。 等 一 首次在国内成功地建立了包含较详细的冰相 20 T 21_21 T 06，纳雍县5个乡镇受洪涝灾害，直 微物理过程的三维冰雹云模式，并进行了一系列的 接经济损失4 862万元，农业经济损失4 214万元。 冰雹云数值模拟。在该冰雹云模式中，动力过程考 3 雹云的数值模拟 虑较完整，微物理过程采用单参数谱演变方案。洪 延超 对该模式作了较大的改进。另外，郭学良 3．1 数值模式简介 等。。’ 建立了一个可用于研究三维强冰雹云和降雹 本文所用模式为肖辉等 在中国科学院大气 过程的冰雹粒子分档模式。 物理研究所建立并发展的三维强对流云模式(简称 本文利用中国科学院大气物理研究所建立发 LAP—CSM3D)基础上，进一步改进后的三维云模 展的三维冰雹云数值模式，对2007—05—20发生在 式。该模式的动力学框架是一个非静力可压缩的 贵州省的一次冰雹天气过程进行了数值模拟研究。 完全弹性方程组，采用双参数(比含量Q和比浓度 结果表明：模式很