“0866”华南特大暴雨灾害的综合诊断

借助加密观测资料、雷达组网拼图资料、雷达风场反演资料以及模式模拟资料等,采用综合诊断方法集中研究2008年6月5~7日发生在广东和广西的特大暴雨.目的是探寻暴雨中尺度特征与发生机理,并将较高时空密度的非常规观测资料用于综合诊断研究中,以有效构建暴雨发生物理模型的可行性探索.(1)此次暴雨是在独特的南支高空急流与低空急流耦合背景下,由涡旋及其东南象限频繁出现的中尺度对流系统(meso-scale convective system,MCS)共同导致;(2)不同于常见的影响华南的中纬度涡旋,此次涡旋来自低纬季风槽中,季风涌携带涡度、水汽、能量不断侵入涡旋东南侧并增强这里的西南风,致使此处汇集有利的物理要素并成为MCS频发的关键区,以水平散度项为主的动力因子对涡旋的形成及初期发展具有重要作用,而以潜热为主的热力因子则促使了涡旋向强盛期发展,涡旋发生发展过程中存在正反馈;(3)MCS体内存在西南气流与偏东气流,两支气流辐合并构成西南-东北向的带状对流云团,云团内部具有更细致的非对称流场结构,流场决定MCS呈现非对称的动热力结构特征、并导致强降雨发生于要素极值区;(4)MCS内强劲的?中尺度西南风速核促使不断积聚的对流有效位能(convective available potential energy,CAPE)最终得到释放,对流降雨由此爆发,频繁生成于带状云团东北侧的更小尺度对流单体直接造成了暴雨中心的雨量峰值;(5)综合诊断方法可以在探索暴雨精细结构特征中发挥关键作用.

2019年西安首场雾霾PM2.5关键特征的综合诊断

通过对WRF⁃Chem(Weather Research and Forecasting Model Coupled to Chemistry)环境模式模拟资料、HYSPLIT(HYbrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model)前/后向气团轨迹资料、环境站监测资料,以及西安理工大学(Xi′an University of Technology,简称XUT)多波长激光雷达、米散射激光雷达、能见度仪、粒谱仪等观测资料的综合诊断,探讨了2019年1月初发生在西安的雾霾过程(记为首场雾霾)PM2.5组分、分布及传输特征,旨在为雾霾气溶胶研究提供有益的个例积累.定性、定量双重检验表明,Chem模式较成功复制了此次雾霾气溶胶过程.利用这些可靠的模式数据分析表明,PM2.5中碳气溶胶的主要组分为有机碳,约占85%,强盛期气溶胶各组分随高度增加均呈递减趋势,各组分近地面浓度最高.通过对两类不同方法获取的消光系数对比分析表明,相比于模式数据,激光雷达数据具有更高的垂直分辨率,因此,更善于描述消光廓线的细节特征.通过对多源资料的综合诊断最终揭示出,“北风涌”是雾霾消散的关键影响因子,沿铜川⁃西安⁃山阳一带存在着污染物传输的重要路径,雾霾由此体现出自北向南依次消散的特征.