袁慧玲教授课题组在华南暴雨个例研究方面取得进展

发布时间：2023-01-18浏览次数：2112

华南地区地处我国南端，常年雨水充沛、洪涝频发，华南灾害性暴雨事件长期受到广泛关注，是大气科学研究的重点问题之一。近期，公司袁慧玲教授课题组针对华南沿海地区暴雨个例进行模拟和预报方面研究，并发表了相关论文。

华南夏季降水受到多种热带天气系统影响，其中西北太平洋一种重要的天气尺度扰动——东风波，是华南后汛期暴雨的重要诱因之一。袁慧玲教授课题组针对2017年7月华南沿海的一次伴有低层切变线和中层东风波的强降水事件进行了数值模拟和机理分析。结果表明，切变线与吕宋岛西北岸的低层扰动有关，而东风波对其在南海的维持和发展有重要影响。系统接近华南沿海时，东风波的准闭合环流有助于维持湿空气持续对流，其下方下沉气流诱导的辐散流在扰动中辐合促进了扰动发展，而形成的冷核促进了局地斜压性和对流的发展。该成果以“Onshore convection associated with the easterly wave over the South China Sea: A case study”为题发表于《Atmospheric Research》，第一作者为博士生陈文斌。

另外，针对华南前汛期锋面降水和暖区降水共存的特性，课题组采用不同扰动方法对2019年6月一次双雨带事件开展对流尺度集合预报。结果表明，将初始和侧边界扰动与适当的物理方案相结合时，集合预报系统的预报效果最好。暖区降水的可预报性明显低于锋面降水，较多成员未能触发对流而导致的整个暖区降水过程的漏报，其中物理方案在海岸对流触发过程中起着重要作用。此外，集合敏感性分析结果表明，锋面降水和暖区降水对各物理量场具有不同的高敏感性区域，前者主要位于锋面系统附近，对天气强迫更为敏感，而后者主要位于沿海地区。该成果以“Convection-permitting ensemble forecasts of a double rainbelt event in South China during the pre-summer rainy season”为题发表于《Atmospheric Research》，第一作者为硕士生杨依丽雪。

该系列研究受到国家重点研发计划项目（2018YFC1507405）和国家自然科学基金项目（42075187）等项目的资助。

图1 GFS分析场沿低层扰动中心的纬向垂直剖面。（a）–（c）为垂直速度（填色，放大100倍）及流线，（d）–（f）为Okubo-Weiss（OW）参数（填色，指示低层气旋性扰动）、850百帕以下温度距平（黑色实线：-0.5℃）、相对湿度（橙色实线：90%）、散度（蓝色实线：1×10^-5s^-1，虚线：-2×10^-5s^-1）。(Chen et al. 2022)

图2 2019年6月12日15时至13日03时的12小时累积降水空间分布图：（a）-（u）组合扰动试验Exp1的21个成员，（v）组合扰动试验Exp1的集合平均值，（w）观测结果。其中黑框表示锋面降水区，蓝框表示暖区降水区。

(Yang et al. 2023)