不同风场结构下贺兰山地形降水的理想数值试验

分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-11-12

李超 隆霄 曹怡清 韩子霏 王号 郑景元

摘要： 地形降水是我国西北地区最主要的降水类型之一，加深其形成机理的认识对提高预报能力有重要意义。本文以贺兰山东麓地区20次暴雨过程中的高空环境参数为基础构建不同类型风场垂直分布结构，利用WRF模式中的em_hill2d_x模块开展不同类型风场对降水模态影响的理想数值试验。结果表明：（1）有/无风垂直切变的两种不同类型干气流过山后其迎风坡均表现为地形对迎风坡气流的抬升作用，而背风坡波动表现出明显不同的变化特征，单层均一气流条件下背风坡主要表现为沿垂直方向传播的过山波，低空存在风切变的风场条件下背风侧主要体现背风波的特征，重力波呈水平与垂直传播共存的特征，且随着低空风切变增强水平传播的背风波特征越来越明显。（2）单层均一湿气流条件下模拟的降水主要位于迎风侧，背风侧在较强的下坡风影响下，降水强度相对较弱。当风速增大至10 m·s-1以上时，迎风侧云水含量大值区向山顶汇集，降水强度显著增强。低空存在风切变湿气流过山试验结果显示在迎风侧与背风侧均存在较强的降水中心，背风坡存在一深对流系统，随着风速增大，两侧降水均增强。（3）在低空东风高空西风的条件下，背风侧降水显著减弱，降水更加集中于上游山顶附近，强度也有一定的增强，这与高空西风的出现使迎风坡上升气流加强，且不利于水汽向下游的输送有关，这是贺兰山脉两侧降水特征存在显著差异的主要原因之一。

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