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2006年12月24—27日大范围大雾过程数值模拟

周梅 银燕 王巍巍

周梅, 银燕, 王巍巍. 2006年12月24—27日大范围大雾过程数值模拟. 应用气象学报, 2008, 19(5): 602-610..
引用本文: 周梅, 银燕, 王巍巍. 2006年12月24—27日大范围大雾过程数值模拟. 应用气象学报, 2008, 19(5): 602-610.
Zhou Mei, Yin Yan, Wang Weiwei. A numerical study on the long-lasting wide spread dense fog event during December 24—27, 2006. J Appl Meteor Sci, 2008, 19(5): 602-610.
Citation: Zhou Mei, Yin Yan, Wang Weiwei. A numerical study on the long-lasting wide spread dense fog event during December 24—27, 2006. J Appl Meteor Sci, 2008, 19(5): 602-610.

2006年12月24—27日大范围大雾过程数值模拟

资助项目: 

江苏省自然科学基金项目 BK2006226

A Numerical Study on the Long-lasting Wide Spread Dense Fog Event During December 24—27, 2006

  • 摘要: 利用美国国家大气研究中心(NCAR)和宾夕法尼亚州立大学(PSU)联合研制的第5代中尺度气象模式系统MM5对2006年12月24—27日江苏及其周边地区出现的一次罕见持续性大雾进行数值模拟和诊断分析, 同时对影响大雾过程的辐射条件进行敏感性试验。结果表明:形成持续性大雾的主要原因是大气层结稳定, 水汽充沛, 同时, 地面和大气的长波辐射冷却是雾形成和发展的最重要因素; 而日出后太阳短波辐射加热和热量湍流输送是辐射雾消散的主要原因。在大雾发展和维持期间, 雾区近地层基本上为弱的水汽辐合区; 在大雾减弱和消散期间, 雾区大部分为弱的水汽辐散区。大范围的下沉辐散运动有利于中低层大气增温, 与近地层的辐射降温相配合, 加上近地层弱冷平流作用, 使低层大气降温, 有助于逆温形成, 而深厚逆温层的存在, 对雾区的长时间维持起着决定性作用。
  • 图  1  2006年12月24—27日10 m高处的液态水含量模拟结果(单位: g·kg-1)

    (a)24日20:00,(b)25日01:00,(c)25日11:00,(d)25日22:00,(e)26日14:00,(f)27日14:00

    Fig. 1  Liquid water content section of simulated(unit:g·kg-1)at 10 m

    (a)20:00 Dec 24, 2006,(b)01:00 Dec 25, 2006,(c)11:00 Dec 25, 2006,(d)22:00 Dec 25, 2006,(e)14:00 Dec 26, 2006,(f)14:00 Dec 27, 2006

    图  2  能见度与液水含量的关系

    Fig. 2  The relationship between visibility and liquid water content

    图  3  0.97σ层水汽通量散度(单位:10-7 g·cm-2·hPa-1·s-1)

    (a)2006年12月25日02:00,(b)2006年12月26日14:00

    Fig. 3  The simulated 0.97σ divengenee of moisture flux(unit:10-7 g·cm-2·hPa-1·s-1)at 02:00 Dec 25, 2006(a)and 14:00 Dec 26, 2006(b)

    图  4  2006年12月在32°N, 118.5°E散度场(单位:10-4 s-1)(a), 涡度场(单位: 10-4 s-1)(b), 垂直速度(单位: m·s-1)(c)模拟结果时间-高度剖面图

    Fig. 4  The time-height cross section of simulated divergence(unit:10-4 s-1)(a), vorticity(unit:10-4 s-1)(b) and vertical velocity(unit:m·s-1)(c)at 32°N, 118.5°E in Dec, 2006

    图  5  2006年12月25日20:00温度平流沿32°N的高度-纬向剖面图(单位: K·s-1)

    Fig. 5  The zone-height cross section for simulated temperature horizontal advection(unit:K·s-1) along 32°N at 20:00 Dec 25, 2006

    图  6  2006年12月24—27日长波辐射降温率沿32°N的高度-纬向剖面图(单位: K·h-1)

    (a)24日20:00,(b)25日05:00,(c)26日14:00,(d)27日08:00

    Fig. 6  The zone-height cross section for simulated radiative tendency(unit:K·d-1)along 32°N at 08:00 Dec 24, 2006(a), 05:00 Dec 25, 2006(b), 14:00 Dec 26, 2006(c)and 08:00 Dec 27, 2006(d)

    图  7  不同辐射方案模拟2006年12月27日08:00的雾中液态水含量分布图(单位:g·kg-1)

    (a)云辐射方案,(b)RR TM方案

    Fig. 7  Comparisons of the liquid water content's distribution between cloud scheme(a)and RRTM scheme(b)(unit:g·kg-1)

    表  1  南京信息工程大学观测得到的能见度与数值模拟液水含量

    Table  1  The visibility observed in NUIST and the liquid water content simulated

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出版历程
  • 收稿日期:  2007-09-24
  • 修回日期:  2008-04-21
  • 刊出日期:  2008-10-31

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