臺風“莫拉菲”登陸前后潛熱過程的數值模擬研究.pdf

1、本文使用新一代中尺度數值模式WRF，采用最細2km網格距的三重雙向嵌套網格對發(fā)生于2009年的臺風“莫拉菲”(0906)的宏微觀物理結構和潛熱結構進行數值模擬研究，重點分析臺風“莫拉菲”登陸前后潛熱的空間結構和演變情況。模擬的時間從2009年7月18日00時至7月19日12時(本文的時間均采用世界時(UTC))，共積分36小時?？刂菩栽囼炦x取了含有六種水成物(水汽、云水、雨水、云冰、雪和霰)的WSM6方案，使用了Bogus渦旋模型和采用

2、LITTLE R同化系統(tǒng)，在對臺風的路徑、強度、降雨以及內核動力和熱力結構進行驗證后，證明了控制性試驗模式設置的合理性。在控制性試驗的基礎上，采用WSM5方案進行敏感性試驗，對比WSM5方案和WSM6方案的模擬結果。結論如下：
　　 (1) WSM5和WSM6方案模擬的臺風路徑、強度差別不大，但是由于WSM5方案缺少了霰的作用，模擬的降水稍弱于WSM6。WSM5試驗的暖心結構更加明顯，水成物中雨水混合比減少，而雪的混合比增大。<

3、br>　　 (2)從潛熱加熱率的垂直結構來看，WSM6方案模擬的總潛熱廓線要略強于WSM5。從地面到4km的高度，總潛熱全部來源于凝結蒸發(fā)潛熱。融化潛熱在4-6km處有負貢獻。在6-8km處，WSM5的凍結潛熱遠弱于WSM6；而在6-14km的高空，凝華升華潛熱起主要作用。總潛熱的構成主要來自零度層以下的凝結潛熱以及零度層以上的凝華潛熱。
　　 (3)從臺風登陸前后潛熱加熱率隨時間演變的情況來看，兩個方案都模擬出臺風潛熱由低層

4、逐漸向高層發(fā)展增強的過程。在前期，凝結潛熱對臺風發(fā)展的貢獻很大；而在后期，凝華潛熱也起了很大的作用。在臺風登陸之后，各潛熱過程均發(fā)生了不同程度的衰減，從而造成臺風的消亡。比較兩個方案來看，WSM6方案模擬的凝結蒸發(fā)、凍結融化潛熱均強于WSM5，而凝華升華潛熱弱于WSM5。
　　 (4)從臺風登陸前后起主導作用的云微物理潛熱過程的潛熱量來看，WSM5方案正潛熱量貢獻主要是水汽凝結成云水、雪和云冰的凝華、云冰的初始化；負潛熱量貢獻主