“96.1”高原暴雪过程横波型不稳定的数值研究

资助项目:

国家自然科学基金资助项目 49775271

NUMERICAL STUDY OF TRANSVERSAL WAVE INSTABILITY FOR THE "96.1" SNOWSTORM EVENT

摘要: 利用一次较成功地模拟了“96.1”青藏高原东北部暴雪过程的MM4中尺度模式输出资料, 用非线性横波型不稳定模式对“96.1”暴雪发生发展过程的动力学机制进行了数值试验, 结果指出:横波型不稳定的分布和演变与暴雪切变线的发生发展过程相当一致, 说明横波型不稳定是这次暴雪过程的一种动力学机制.
- 高原暴雪;
- 横波型不稳定;
- 数值模拟
Abstract: Using the output data of an MM4 mesoscale numerical model which fairly well simulated the developing structure and the evolution of the "96.1" snow storm event over the Qinghai-Xizang Plateau, a nonlinear transversal wave instability model and simulation system is developed to validate the formation mechanism of the snow storm process. The results show that the fields of vertical velocity are coincident with not only with those of the stream function, but also with the observations. It indicates that the transversal wave instability is substantially a formation mechanism for the occurrence of the "96.1" snow storm.
- Tibetan snow storm;
- Transversal wave instability;
- Numerical simulation

图 1 流函数的初始场 (单位: m²·s^-1)

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 2 线性横波型不稳定理想试验J场 (a) 2h (b) 36 h (单位: m²·s^-1)

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 3 线性横波型不稳定理想试验w′场 (a) 10^-2cm·s^-1; (b) cm·s^-1

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 4 非线性横波型不稳定理想试验w场 (单位: m²·s^-1)

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 5 1996年1月16日08:00～17日08:00 (a) 和16日08:00～18日08:00 (b) 暴雪降水量 (mm)

(双虚线分别是16日20:00 (a) 和17日08 (b) 500 hPa切变线)

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 6 “96.1”暴雪过程MM4模拟500 hPa流场 (a) 16日20:00 (b) 17日08:00

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 7 1月15日20:00为初值的横波不稳定模拟试验J场 (a) 6h (b) 12h

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 8 1月15日20:00为初值的横波不稳定模拟试验垂直运动场 (a) 6h (b) 12h

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 9 1月16日20:00为初值的横波不稳定模拟J场 (a) 6h (b) 12h

下载: 全尺寸图片幻灯片

[1]	邓远平, 程麟生, 张小玲.三相云显式降水方案和"96.1"暴雪成因的中尺度数值模拟.高原气象, (待发表).
[2]	王文, 程麟生."96.1"高原暴雪过程湿对称不稳定的数值研究.高原气象, 2000, 19 (2):219~240. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GYQX200002000.htm
[3]	王文, 程麟生."96.1"高原暴雪过程湿对称不稳定的诊断分析.兰州大学学报.(待发表).
[4]	张可苏.斜压气流的中尺度稳定性Ⅱ.横波型不稳定.气象学报, 1988, 46:385~392. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB198804000.htm
[5]	张可苏.大气动力学模式的比较研究.中国科学, 1980, 3:277~287. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JAXK198003006.htm