2009年河南一次大暴雨过程的涡度方程诊断分析

利用NCEP/NCAR再分析格点资料、常规气象资料及中尺度WRF模式，对2009年8月28-30日发生在河南南部的一次暴雨过程进行中尺度数值模拟及诊断分析。结果表明，WRF模式对此次暴雨过程模拟效果较好，模拟物理量能够较好地反映暴雨的实际特征，模拟暴雨强度及落区与实况较一致。高空槽、副热带高压、超低空东风急流及低层风切变是此次暴雨的主要影响系统。利用涡度方程对暴雨过程进行诊断分析发现，涡度方程各项收支中，涡度平流作用与辐合辐散作用对涡度局地变化的贡献最大，垂直输送项与扭转项对涡度局地变化的贡献较弱。涡度平流项对中低层涡度局地变化表现出正反馈作用，垂直输送项、扭转项及辐合辐散项起着负反馈作用。涡度平流作用使得中低层气旋式环流加强，有利于中低层辐合加强，局地涡度增加。垂直输送项、扭转项及辐合辐散项使得低层辐合减弱，气旋性涡度减小。此外，利用垂直螺旋度等模拟产品对暴雨诊断分析发现，暴雨落区与垂直螺旋度大值中心、水汽通量散度负值中心等相对应，此次暴雨正是在良好的动力、水汽及热力条件下产生的。