复杂地形下重力波对中尺度对流系统及暴雨的影响机制
编号:220 访问权限:仅限参会人 更新:2026-08-02 17:44:30 浏览:0次 口头报告

报告开始:暂无开始时间(Asia/Shanghai)

报告时间:暂无持续时间

所在会场:[暂无会议] [暂无会议段]

暂无文件

摘要
在全球气候变化背景下,四川盆地及周边复杂地形区致灾暴雨频发。中尺度对流系统(MCS)的演变与地形强迫激发的重力波之间复杂的相互作用是暴雨增幅的关键机制之一。本研究综合利用ERA5再分析资料、GPM卫星降水产品、地面自动站降水量数据、RMCR雷达组网数据以及WRF中尺度气象模式,系统揭示了多尺度地形激发的不同类型、不同波长的重力波对四川盆地MCS及暴雨演变的三维空间调制与协同增强机制,重点剖析了多尺度地形强迫对重力波的阶梯式调控作用。研究表明,云贵高原宽广的迎风坡(1000km量级)激发出长波长的地形背风波(GW1),通过波导效应在对流层的中高层向盆地水平传播;而叠加在高原上的局部峰谷地形(10~100km量级)则激发出局地性短波长的地形背风波(GW2),主要在对流层中低层传播。数值敏感性试验进一步证实了局部峰谷地形的双重作用,它不仅是GW2的直接激发源,同时其诱发的复杂流场(绕流与爬流)和湍流涡旋破坏了高层GW1的频谱一致性,加速了波破碎并显著缩短了GW1的生命史。在调制对流系统方面,GW1在其传播路径下游的高层持续增强上升气流,从而主导了MCS的整体强度和大范围降水的演变;而GW2因传播高度较低,能够直接作用于MCS在盆地西南部特定区域的上升运动,显著扩展了暴雨的空间覆盖范围。此外,我们还进一步探讨了另一类重力波影响四川盆地暴雨的途径。除了定常的地形背风重力波,四川盆地南侧边坡地形还可通过切变不稳定与非平衡流机制,在对流层高层激发出移动型重力波。此类重力波的激发位置始终固定在高原向盆地过渡的边坡上空。高原上的局部峰谷地形诱发的绕流、爬流及重力波拖曳作用可显著削弱中低层水平风速,叠加边坡地形的下坡加速作用,并受盆地与高原间昼夜地表辐射冷却差异的影响,共同增强了中高层垂直风切变。这一动热力过程对切变不稳定机制具有显著的正贡献,极大地促进了大振幅重力波在边坡上空的持续激发与维持,进而导致高空正位涡快速增强。若重力波形成的高空正位涡异常向下游传播的同时,与盆地东北部等迎风坡地形(如大巴山)因地形抬升和边界层辐合上升释放潜热而产生的低层强正位涡区发生垂直位相耦合,就能够促使深对流形成,进而驱动了盆地西南涡的生成以及区域性暴雨的产生。本系列研究成果深化了对复杂地形区多尺度“波—流—对流”相互作用的科学认知,为提高我国西南地区极端暴雨的机理认识与预报预警能力提供了新的理论支撑。
关键词
四川盆地;重力波;中尺度对流系统;多尺度地形效应;暴雨
报告人
许一洲
博士研究生 成都信息工程大学

稿件作者
许一洲 成都信息工程大学
李国平 成都信息工程大学
发表评论
验证码 看不清楚,更换一张
全部评论
重要日期
  • 会议日期

    08月12日

    2026

    08月15日

    2026

  • 08月05日 2026

    初稿截稿日期

  • 08月12日 2026

    注册截止日期

主办单位
成都信息工程大学
承办单位
成都信息工程大学
历届会议
移动端
在手机上打开
小程序
打开微信小程序
客服
扫码或点此咨询