一次暴雨激发平流层重力波的卫星观测与数值模拟

摘要：

针对卫星Aqua/AIRS观测到的与2011年7月25日山东省乳山市特大暴雨相伴的一次平流层重力波过程,利用中尺度数值模式WRF进行暴雨诱发平流层重力波的数值模拟.对模式输出的垂直速度场和温度扰动场的分析表明,暴雨在平流层内的弧状波结构主要集中在降水云系东侧,水平影响范围大于1000 km,且随着高度的增加,圆弧状结构趋于闭合,波动能量显著增强.此外,对垂直速度剖面结构分析表明,受高空东风和风切变的影响,重力波在上传过程中逆着背景风场向东传输,不同高度波动形态各异.基于快速傅里叶变换(FFT)的功率谱分析结果表明,此次暴雨激发的平流层重力波在35 km高度的周期为7～20 h,水平波长约为1000 km,垂直波长为5～10 km.通过分析动量通量的垂直输送,定量反映出重力波上传过程中的动力学变化特征.

关键词：平流层、重力波、中尺度天气预报模式、数值模拟

所属期刊栏目：38

分类号：P403(一般理论与方法)

资助基金：国家自然科学基金项目41575031;中国博士后基金项目2015M580124

在线出版日期：2018-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：469-481