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非绝热加热对梅雨锋的反馈机制研究

非绝热加热,梅雨锋,暴雨

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.21 陆地生态系统对极端气候事件的响应过程、机制和模拟

基于WRF模式的高分辨率模式输出，针对典型梅雨锋暴雨个例，分析了不同非绝热加热过程在局地对流-锋面相互作用中的作用。研究发现：（1）局地锋生时，云的形成导致的潜热释放和水汽消耗与局地锋生存在正、负反馈；对流非均匀分布导致的扭转作用与变形场可以导致局地锋生，两者的相对贡献大小存在竞争关系，并且依赖对流强度；（2）非绝热锋生由水汽凝结加热主导，但雨滴蒸发冷却也有一定锋生或者锋消效果。其总影响依赖锋面-对流结构：蒸发冷却南侧是锋生，北侧是锋消；如果蒸发冷却中心位于锋区中间，锋区内的锋生相互抵消锋消，产生弱锋消效果；如果蒸发冷却中心位于锋区北侧（个例2、3），锋区内主要是锋生效果。（3）对流过程中的冰相过程不能直接影响低层锋生，但在强对流过程中可以促进锋面垂直发展。这不仅是因为强对流过程可以产生更强的冻结加热过程，更是因为强对流的锋面坡度更陡。因此冻结加热中心在水平方向上更接近中层锋区，造成了冰相加热过程与锋生的相互作用。