华北强飑线生成环境与地形作用的数值试验研究

应用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（简称LASG）η坐标有限区域数值预报模式，简称为LASG-REM，对1983年6月27日一次华北强飑线生成与地形作用进行了数值试验研究。首先运行的对照试验，获得了以往分析得到的有关飑线的现象。模拟1小时后，飑线发生前，对流层高层有较强的冷平流侵入华北地区。3小时后，在燕山及其南侧背风坡地区，对流层中、低层出现明显的锋生现象，这对飑线的生成和发展起了重要的作用。模拟至6小时，近地面层在日变化增温的时段内，开始出现降温现象，这时实况的飑线开始形成，这降温现象是与飑线后方的中尺度湿绝热下沉运动有关。8小时后，对流层高层在继续维持西北气流冷平流的条件下，由降温转变为明显升温，并产生一个α中尺度的温度脊，这是由飑线上强的深对流过程引起的热量向上输送造成的。这也是飑线发生发展后，中尺度系统对大尺度背景场的反馈的结果。紧接着近地面层出现最强的降温。这与中尺度湿绝热下沉运动的发展和小尺度的下击暴流有关。这一过程与过去分析结果相一致。其次，在对照试验成功的基础上，对地形作了敏感性试验，试验结果表明：在西北流型条件下，高层有较强的冷空气侵入，低层受地形强迫引起的强烈锋生，是华北飑线形成和发展的主要动力过程。