高原气象

作者：梁沛乐,王磊,李谢辉,符梓霖

单位：成都信息工程大学大气科学学院，四川 成都 610225

关键词：暴雨,数值模拟,土地利用,地形,四川

基金：第二次青藏高原综合科学考察研究项目(019QZKK0105),四川省科技计划项目(2022YFS0536),成都信息工程大学科技创新能力提升计划项目(YTD202301)

四川盆地下垫面复杂多样， 暴雨频发， 探究不同下垫面要素对区域性降雨的影响有着重要意义。本文利用美国国家环境预测中心全球再分析资料和不同类别的土地利用资料， 其中包括MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）、 USGS（United States Geological Survey）、 2015年LUCC2015（Land use datasets in China 2015）和2015年GLASS（Global Land Surface Satellite）土地利用资料， 使用WRF（Weather Research Forecast）模式对四川省一次暴雨事件进行数值模拟。通过四组土地利用实验和两组地形敏感性实验， 研究了地表类型和地形高度对暴雨的影响。结果表明： 不同土地利用类型试验对强降水区域影响较大， 相比MODIS试验， USGS的降水区域更集中， 强中心范围更大； LUCC2015试验在盆地东北部的降雨强度减弱， 但降水区域更集中； 由于土地利用较单一， GLASS试验的两个强降水中心强度均减弱， 东北部的降水中心南移。不同土地利用对模拟的近地表气象要素场也产生影响： 城市建筑群减少时， 2 m温度降低0.5~1 ℃； 植被覆盖度减少， 导致2 m温度增加， 10 m风速增强； 地表粗糙度降低， 10 m风速明显增强， 为2 ~4 m·s-1。地形对暴雨的影响显著， 盆地西部山地降低后， 由于缺少山脉阻挡， 低层的水汽和能量更丰富， 水汽和能量能够输送到四川更北的地区。低层气流在山前辐合加强， 激发更强的气流抬升运动， 导致降水强度增强、 位置西移、 范围更集中。相反， 地形抬升后， 山脉阻挡了南部的暖湿气流进入， 致使水汽和能量分散， 盆地西部和东部的气流辐合减弱， 低层气流抬升减弱， 最终降水强度减弱， 降水面积减少。

来源：2024年第5期

《高原气象》期刊编辑部

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