【摘 要】
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气候变暖大背景下,极端天气的发生频率和强度也明显增加,其中,我国西北地区的极端降水事件呈明显增加趋势.2012年7月29日,在我国西北腾格里沙漠南缘阿拉善左旗就发生了一
【机 构】
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兰州大学大气科学学院,甘肃兰州730000
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气候变暖大背景下,极端天气的发生频率和强度也明显增加,其中,我国西北地区的极端降水事件呈明显增加趋势.2012年7月29日,在我国西北腾格里沙漠南缘阿拉善左旗就发生了一次短时强降雨过程(图1).为了研究不同参数化方案组合对干旱区暴雨模拟的影响,本文借助新一代中尺度数值模式WRF对此次暴雨过程进行数值模拟研究.选取不同的微物理、积云、陆面过程和边界层参数化方案得到14种组合(表1)；结合同期外场试验观测资料和区域降水实况,对不同组合方案所模拟的降水模拟性能进行对比分析.结果表明：不同组合的模拟结果差异显著,选用Thompson、KF、Pleim-Xiu与MYNN 2.5 level参数化方案的组合(case11)在24h累计降水(图2)、单站逐时降水(图略)及降水的TS评分(表略)中均表现较好且区域平均误差最小,能够较为真实地模拟出本次干旱区暴雨过程.进一步对比14种组合方案模拟相对涡度、垂直速度、相对湿度、水汽通量散度及比湿等物理量变化(图表略)的差异发现,模拟出较强的辐合及垂直上升运动以及充沛的水汽条件的组合对应降水普遍偏多；反之,动力和水汽条件模拟欠缺的组合模拟降水量均偏小；降水量差异正是模拟物理量差异的客观表现,参数化方案描述天气过程中物理量变化的正确与否对其能否准确模拟降水至关重要.通过天气形势(500h、700hPa天气形势图及卫星云图略)分析和模式模拟的物理量诊断可以发现：本次降水过程发生于500hPa西风带短波槽东移、发展的环流背景下,700hPa 切变线处冷暖气流交汇作为暴雨发生的触发机制.低层辐合高层辐散的配置、较大的垂直上升速度是此次降水的动力条件；较强的水汽辐合、厚的湿层以及暖湿气流的输送为此次降水过程提供了充沛的水汽.加之中尺度对流系统的影响,共同造成了7月29日阿拉善左旗暴雨的发生.
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