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江苏一次飑线过程的数值分析
一、引言
江苏境内气象条件复杂，气象灾害时有发生，其中，飑线作为一种重要的天气现象，一般持续时间较短，但极端情况下会对周边地域造成巨大影响，如2008年3月5日江苏苏州发生的龙卷风。因此，对飑线的研究对于加强气象预报和减轻气象灾害具有重要意义。
二、飑线的形成机制
飑线在我国主要发生在夏季，一般与强对流和大气不稳定有关。在一定的气象条件下，水汽蒸发加热作用、上升气流强度和方向变化、低层大气较强的垂直切变等因素综合作用将使大气形成一个类似旋涡的结构，表现为飑线。
三、江苏一次飑线过程的数值分析
2019年6月14日晚，江苏南京市发生一次强风暴天气过程，据当地气象部门称，这是一次飑线过程。为了对此次强风暴天气过程进行深入研究，我们采用WRF(WeatherResearchandForecasting)数值模式对其进行模拟分析。
该次飑线过程模拟时间为2019年6月14日2时至10时，模拟区域为南京市及周边地区，地理范围为117°-121°E、30°-34°N，水平分辨率为3km，垂直层数为32层，时间步长为30s。
3.1.大气环流场变化
分析模拟结果可知，飑线过程中水平风场呈现“二气旋”的结构，北半轴上一气旋，南半轴上一气旋，南北之间通过一段强烈的变化带相连（图1）。
图1.飑线过程中500hPa高度场和相对湿度
飑线过程中的气旋结构与低层切变线有关，从模拟结果可以看到，飑线过程中低层切变线十分显著，此切变线区域呈现东南-西北走向，低层风场偏南，而高层风场则偏北，因此垂直切变强烈。
3.2.水汽分布特征
在飑线过程中，水汽蒸发加热作用是促进飑线形成的重要因素之一。根据模拟结果，飑线过程中空气含水量存在明显的垂直分布不均匀性。在模拟开始时，水汽分布以低层为主，垂直分布不均匀，且含水量较低；随着时间的推移，切变线强度加强，上升气流受阻减弱，从而激发出回流效应，水汽向上不断输送，于是上层含水量迅速增加，形成一个水汽集中带，垂直分布比模拟开始时更为均匀（图2）。
图2.飑线过程中850hPa相对湿度
3.3.地面风场特征
强风暴天气过程中的地面风场特征可用于对该事件的预报和预警。利用模拟得到的飑线过程地面风场，可以看出，飑线过程中，地面风向以东南、南风为主，飑线进入时风速剧增，飑线过境时全线风速较大，出线后则逐渐削弱至平静（图3）。
图3.飑线过程中模拟的地面风速和风向
四、结论
通过WRF数值模拟对江苏一次飑线过程进行分析，揭示了其大气环流场变化、水汽分布特征和地面风场特征，结果显示，飑线主要受低层切变线加强、水汽加热作用和强烈的上升气流等因素的影响，形成一种“二气旋”结构。此外，该研究结果为该地区的强风暴天气预报和预警提供了参考。同时，在今后的飑线研究中，还可以引进其他数值模型，结合实测资料综合分析，进一步完善对飑线的认识。