高原气象

作者：卢宁生,汤耀国,张丁丁,周琰

单位：南宁市气象局，广西 南宁 530028

关键词：强降水,低涡,数值模拟,城市化,南宁

基金：广西自然科学基金项目(2023GXNSFBA026360),广西气象科研计划青年人才培养项目(桂气科2023QN10),广西气象科研计划指令性项目(桂气科2023ZL08)

近年来， 南宁城市化进程明显加快， 但同时强降水也呈现出频发、 极端性增强的态势， 为此， 本研究利用耦合城市冠层模型的数值模式WRF-UCM， 使用ERA5再分析数据并通过敏感性试验对2022年5月南宁市一次低涡型强降水过程进行了模拟。结果表明： （1）更新了土地利用信息并耦合城市冠层模型后， 6 h累计降雨量的模拟结果在时空分布上与观测结果一致， 并且更准确地反映出主城区的降水强度演变； （2）在丘陵盆地地形背景下， 南宁城市土地扩张导致的“绕流”作用和热岛效应增强是引起降水变化的主要因素， 其造成主城区至下风区20 km处的强降水出现时间提前1~2 h、 降水量增加10%~30%， 南部郊区及上风区降水减少约15%； （3）降水过程发展阶段， 城市土地扩张引起的城区潜热通量和对流有效位能（CAPE）减少会抑制深对流降水发展， 但是城区感热和地表土壤热通量增加造成的热岛效应， 以及城市地表摩擦和“绕流”作用对近地层气流辐合及抬升运动的增强， 更多促进了低涡前部的云雨水含量增加和对流云团新生发展， 造成城区及下风区的强降水出现时间提前； 降水过程中后期， 低涡中心靠近引起的气流增强使得“绕流”作用影响表现更明显， 同时降水增强导致的地表水汽再蒸发作用和925~700 hPa凝结潜热加热增加对低涡增强的正反馈作用， 共同驱动暖云降水过程发展， 造成降水效率提高， 而城市局地环流发展又促进了对流云中冰相粒子与雨水的相互转化， 导致对流云团强度的维持， 从而延长了强降水的持续时间， 造成累计雨量增加。

来源：2025年第4期

《高原气象》期刊编辑部

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