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植被覆盖特征对强对流天气过程影响的模拟研究

田晨

  本文利用micaps3.0提供的08年夏季黄土高原地区的常规气象要素资料和由NCEP提供的FNL全球再分析资料,采用新一代中尺度数值模式WRF模拟黄土高原一次区域性强降水过程。在模拟中分析了不同下垫面植被特征对强降水过程产生的影响。控制试验的模拟,分析出雨区分布、演变过程和水平环流都较好的展示了模式的模拟性能。敏感性试验的模拟,通过对地面水分收支、热通量、水汽通量、气温场、大气稳定性、水平和垂直环流等的变化分析,得出下垫面植被特征对对流天气的影响。 我们分析植被覆盖变化对强对流天气的可能影响主要是:植被改善时,(1)加大地表粗糙度和植被高度,使下垫面动力非均匀性增大,激发出了一定强度的次级环流叠加在天气系统上,使天气系统得到加深发展。(2)植被粗糙度和高度增加使得植被冠层截留能力加强从而改变了地表径流量。(3)感热、潜热通量和地表热源通量加大,加大了下垫面热力非均匀性,地表反照率降低,低层大气趋于不稳定,有利于强对流天气发生。(4)使主要雨带的位置发生偏移,并且降雨范围有了一定程度的扩大。(5)产生气旋性的扰动叠加与大尺度天气系统之上,加强垂直运动,使系统的深度有所加强。(6)增温作用和层结不稳定度的提高会增强低层大气扰动,对对流天气发展产生积极作用。而植被退化时则产生了与上述特征相反的现象。……   
[关键词]:WRF模式;数值模拟;下垫面;植被覆盖;强对流
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京信息工程大学2011年
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