非绝热加热对梅雨锋的反馈
编号:220
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更新:2022-07-04 11:40:57 浏览:430次
口头报告
摘要
梅雨锋对梅雨云系和雨带的形成已有成熟的研究,但伴随着的强烈的非绝热加热对梅雨锋的反馈作用仍是一个开放问题。我们首先推导了包含凝结潜热等过程的非绝热加热项的梅雨锋锋生方程,基于极端梅雨个例,发现梅雨锋中的反馈过程对局地梅雨锋的时空形态演变有首要的作用:(1)通过锋前上升运动(凝结潜热)和锋后下沉运动(蒸发冷却),非绝热加热和水汽消耗分别主导了梅雨锋的锋生和锋消;(2)以往被忽略的由于垂直速度水平分布不均匀导致的扭转项对加速整个锋面演变过程有很强贡献,且在锋生阶段促进锋生,在锋消阶段促进锋消。这是由于在锋生阶段,对流不稳定,锋面向南倾斜,扭转作用将相当位温的垂直梯度转换成水平梯度导致锋生;在锋消阶段,随着不稳定能量的释放,锋面向北倾斜,扭转作用将水平梯度转换成垂直梯度导致进一步锋消。(3)变形场锋生和辐合锋生的贡献则相对较小。此外,非绝热加热除了可以通过热力作用直接影响梅雨锋锋生,还可以通过动力项,即通过影响环流间接影响梅雨锋。我们基于Ertel位涡反演,通过计算不同来源的位涡异常对应的平衡流场的变形场锋生,发现:高层部分、下边界部分的位涡异常对锋生的贡献非常小,而与非绝热加热作用(尤其是锋区内的非绝热作用)和天气演变有关的位涡异常,主导了梅雨锋的变形场锋生。综上所述,梅雨锋云系形成过程中的非绝热加热作用对梅雨锋的演变有重要影响,尤其是其直接热力作用。因此,云的模拟偏差以及云的反馈作用在模式中的偏差可能是梅雨期极端降水的模拟误差的主要来源之一。
关键词
梅雨锋,非绝热加热,锋生,位涡反演,锋面形态
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