《表1 试验设计情况：1991年8月季风涡旋个例形成的模拟研究》

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《1991年8月季风涡旋个例形成的模拟研究》

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本研究设计了3组试验（表1）。在控制试验（简称CTL）中，初始场和侧边界条件来自ECMWF再分析资料，以此再现季风涡旋的生成和发展过程。为了区分中纬度高层系统和热带地区对流系统的作用分别设计了两组敏感试验。由于高层的动力强迫主要与天气尺度过程有关，在EXP1试验中，我们滤除了88°E～140°W，35～54°N，500～50h Pa区域范围内的天气尺度扰动，具体做法如下：运用Lanczos滤波器对再分析资料中的风场、水汽场、温度场、气压场进行高层低通滤波，将滤除周期10天以下的天气尺度分量后的资料输入模式，重新构造模式的初始场及侧边界条件。通过与控制试验的对比，拟探讨中纬度高层动力强迫作用对季风涡旋生成的可能影响。由于我们只在部分区域内滤除了天气尺度扰动，而未对其他区域进行修改，在模式启动初期，修改区域与500 hPa以下低层以及35°N以南相关要素场可能存在一定的不协调情况。但从模拟结果看，各变量场未出现明显的异常，说明模式本身能够较好地对初始场的不协调情况进行调整，模拟结果可信。EXP2试验的主要目的是探究季风涡旋南侧及东南侧的对流带所释放的潜热对季风涡旋生成的影响。前人研究[14-15]指出，季风涡旋生成的重要机制之一是，这些活跃的对流所释放的潜热，可作为热源激发Gill-type响应，从而使其西北侧的气旋性低压（即季风涡旋）增强。因此，在EXP2中我们针对涡旋东南侧对流的作用进行研究，在CTL试验的基础上，增加一重嵌套，嵌套区域为150～168°E，7～15°N，通过关闭该区域内的微物理方案和积云对流方案，可有效地关闭特定区域的对流，进而去除该区域内对流凝结潜热，其他两重嵌套的设置与CTL试验一样。尽管该试验模式设置在一定程度上过于理想化，但是从试验结果上看，并没有出现明显的异常，且可合理解释模拟结果。因此对比EXP2与CTL试验的结果，即可验证涡旋东南侧的对流带在季风涡旋生成中的作用。本文中，若无特殊说明，各组试验的结果分析都是针对第一层模拟区域。