污染天气下成都东部山地—平原风环流结构的数值模拟

本文利用中尺度模式WRF(V3.9)对2016年12月7日成都东部(龙泉山)一次污染过程下的山地—平原风环流进行了模拟,旨在探讨冬季污染天气下山地—平原风环流的结构和演变特征。此外,通过减少气溶胶光学厚度(AOD,Aerosol Optical Depth)的敏感性试验探究气溶胶污染对山地—平原风环流的影响。结果表明:冬季污染大气条件下成都平原地区存在显著逆温。龙泉山南北长、东西窄且高度较低,由于东、西坡辐射能量的不均匀分布和背景风的强迫,上午、凌晨和夜间均出现越山下坡风环流,上午强度较强,凌晨和夜间强度较弱。午后开始出现平原风环流,最大影响范围为山体宽度的3~4倍,17:00(当地标准时,下同)左右结束。各阶段环流在南北方向上差异较大,越山下坡风环流在南段最强,中段最弱;中、南段山体较低窄,平原风环流易被湍流掩盖,北段平原风环流最为明显。AOD减小后辐射及地表热通量均有所增加,中、南段湍流更加旺盛,边界层显著抬升且降低时间滞后,山体与平原间感热通量差异增加,北段平原风环流增强、持续时间增长。

四川盆地西部一次暖区山地暴雨事件的动力过程分析与局地环流数值模拟

本文利用国家基本站和区域自动站逐小时雨量、FY-2G卫星TBB、ERA5再分析等资料,对2017年7月23日发生在四川盆地西部的一次暖区山地暴雨事件进行动力诊断分析和数值模拟试验。主要得到以下结果:(1)此次暖区山地突发性暴雨发生在西太平洋副热带高压边缘的弱天气形势背景下,盆地西部前期高温、高能的环境条件与伸入盆地的东南风受到龙门山脉的强迫抬升是这次暴雨触发的诱因。(2)山地—平原环流在夜间的转换使背景东南风形成深厚的倾斜上升运动,是暴雨增强和中尺度对流云团重组发展的原因。(3)进一步通过数值模拟得出,山地—平原环流受近地面热力扰动驱动。在白天,盆地西部山坡为正虚温扰动区,而同一高度的平原则是负虚温扰动,山地—平原环流从平原吹向山地;到了夜晚,虚温扰动在山地、平原两侧的分布发生反转,山地—平原环流因此转为从山地吹向平原;当去除模式地面热源时,近地面的热力扰动几乎消失,盆地西部山地—平原环流无法形成,与山地—平原环流对应的辐合区随之消失,导致模拟的过程累积降水量显著减少、强降水中心消失。