《表1 2017年6月15日20时基于汕头、赣州探空资料计算的物理参数》

《表1 2017年6月15日20时基于汕头、赣州探空资料计算的物理参数》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《2017年6月一次华南沿海强降水的对流性特征及热动力机制研究》


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注:CAPE、CIN、LCL和LFC分别表示对流有效位能、对流抑制能量、抬升凝结高度和自由对流高度,△θse(850-500 hPa)表示850 hPa与500 hPa的假相当位温差

对流的启动需要有动力或热力的强迫抬升机制,释放自由对流高度上部的不稳定能量,触发对流。首先,从20时温度场发现,河谷附近及沿海低海拔(海拔高度<50 m)地区温度在28~29℃之间,汕头(海拔8 m)探空资料计算得到的对流温度为28.8℃(表1),沿海低海拔地区温度接近或达到该温度值,但实况并未出现降水,加之入夜后地面温度应该是逐渐降低的,因此可认为初始降水不是因为地面不均匀加热触发的。同时,莲花山及峨眉嶂上的站点在27℃左右,山上温度略低于河谷及低海拔地区,但未发现有吹向漯河河谷的山风,表明初始降水也不是由山谷风效应触发。由图5a1和图5b可知,20~22时沿海为西南风,风速4~8 m s-1,风向与峨眉嶂接近垂直,表1代表B中心的汕头探空反映了自由对流高度(LFC)在801.5 h Pa,对应海拔高度1997.7 m,但峨眉嶂主峰海拔仅为980.3 m,故初始降水也并非是地形正面抬升直接造成的。值得注意的是,从海岸线到漯河河谷,越靠近莲花山一侧,西南风的风速越小,表明存在风速水平切变,且西南气流在河谷处出现明显的气旋性弯曲,22时河谷内有3个自动站率先出现<10 m s-1的弱降水(图5b)。所以,初始降水的触发,是由于受莲花山地形侧向摩擦影响,西南气流在其法向方向(西北方向)上风速减弱,出现风速水平切变,从而有利于该处正涡度发展,再配合西南气流前侧的峨眉嶂正面阻挡,强迫气流向左转向,最终使漯河河谷内出现气旋性环流,形成局地垂直涡度中心(图5a2),表明暖湿空气在河谷内不断堆积并形成上升过程,达到了LFC高度,触发了最初的降水。然而,地形引起的重力波效应对降水的触发、传播也有影响,鉴于观测手段很有限,此次过程中重力波到底起到多大作用,我们可能需要开展高分辨率数值模拟予以更精细的研究。