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海南岛上对流触发与环境风及局地环流的关系研究

发布者:何琼发布时间:2022-03-30浏览次数:1749

发生在热带地区岛屿上的降水不仅对区域天气有影响,对整个大气环流甚至全球气候都有着极为重要的影响,而对流触发则是整个中尺度系统以及数值预报中最为关键也是最难的要素之一。研究以海南岛作为研究岛屿,研究热带岛屿上前汛期(4-6月)对流触发的机制。

通过分析海南岛上三年的雷达拼图资料得出,对流触发的空间分布与大尺度低层风场有个密切的联系(Fig. 1)。在强风的条件下,对流非常容易在背风坡一侧的平原地区触发;而在弱风条件下对流则倾向于在南部的山区触发。为了检验该情况下的对流触发的机制,本文通过半理想高分辨率数值模拟得到:在强的西南风条件下,海南岛南部的大地形扰动了低层气流,在山脊下风处的水平对流卷(HCRs)形成并不断增强。随后,HCRs与平原地区的海风锋(SBFs)相碰撞,加强低层风辐合,从而引起北部平原地区对流触发(Fig. 2)。

该研究结果对之前较为普遍的觉得热带岛屿的对流发生主要是由于海风锋的碰撞所造成的认识起到了很好的补充作用,更加深入的揭示了热带岛屿对流触发的机制。该研究进一步表明低层环境气流的所激发的局地环流(HCRs)和热力学环流(SBFs)的相互作用是热带岛屿对流触发的重要因素之一。

 

本研究发表于《Geophysical Research Letters》杂志,第一作者为我院朱磊博士,合作者有佛山龙卷中心的白兰强副研究员(通讯作者)、中山大学的陈桂兴教授、普林斯顿大学的孙永强研究员以及北京大学的孟智勇教授。 

参考文献:

Zhu, L., Bai, L., Chen, G., Sun, Y. Q., & Meng, Z. (2021). Convection initiation associated with ambient winds and local circulations over a tropical island in South China. Geophysical Research Letters, 48, e2021GL094382. https://doi. org/10.1029/2021GL094382. 


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