199 / 2023-03-31 19:41:48

水汽通量散度的分解在一次极端暴雨中的应用

水汽通量散度，气流分解，台风暴雨

作为表征异常降水的一个重要参数，水汽通量散度(Qv)根据亥姆霍兹定理被分解为三个分量，即旋转风引起的水汽平流(Qr)、辐散风引起的水汽平流(Qd)和气流辐合辐散造成的水汽通量散度(Qdiv)。本文以2018年18号台风“温比亚”造成的河南商丘和江苏徐州的强降水为例，分析了水汽通量散度分解后的三个分量的时空演变，结果表明：Qv仅能得到水汽的聚集的情况，分解之后的分量可以更清楚的了解不同的降水时段内具体是哪些项起到了主导因素。总的Qv贡献主要来自于Qdiv，而降水的增强一般与Qr的正贡献对应的较好，降水的减小往往是由于Qd的抑制作用引起的，未来将应用这种水汽通量散度分解方法有效改进台风降水落区的诊断和分析。

传统的水汽通量散度考虑到降水的形成除了风矢量以外，重要的湿度要素信息，能得到水汽的聚集的情况，是降水等天气事件诊断分析中的常用物理量。通过分解水汽通量散度、并定量分析不同降水位置上空各高度上的通量散度及其三个分量，在整个降水过程中随时间演变规律的异同特征、及其与水汽追踪和1小时观测降水时序图显示的降水多寡变化的直接对应关系，可以更清楚的了解具体是哪些项起到了主导因素。这是本文的创新之处。这种水汽通量散度的流函数分解方法在其他地形复杂地区的极端降水预报中的应用，以及不同水汽通量散度的分解方法的比较还有待进一步研究。