中国农业气象 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (10): 1414-1424.doi: 10.3969/j.issn.1000-6362.2025.10.004
王媛媛,张亦洲,韩锐,杨扬,郭晓染,邱雨露
WANG Yuan-yuan, ZHANG Yi-zhou, HAN Rui, YANG Yang, GUO Xiao-ran, QIU Yu-lu
摘要:
利用睿图−城市预报系统,结合北京地区自动站观测数据,对2021年8月16日北京对流性降水过程进行数值模拟和敏感性分析,探讨下垫面差异对夏季对流性降水热力和动力过程的影响,以期提高对对流性降水过程的预报能力。结果表明:(1)睿图−城市预报系统可较好模拟北京2021年8月16日强降水过程的时空特征,强降水落区位于城区西部,16日22:00前后为主要降水时段。强降水过程发生前期城市热岛效应明显,城区西部地区是明显暖中心,气温较郊区高1.0~2.0℃;若城市下垫面替换为农田下垫面,城市热岛强度减弱至1℃以下,对流强度减弱,降水量极值由117.1mm降至56.6mm,北京城区西部暴雨区消失,表明城市下垫面对本次对流性降水过程影响较大。(2)城市下垫面上空的感热通量强于农田下垫面,最大差值可达100W·m−2,通过补偿作用,引起低层大气辐合,易于不稳定能量释放,大气低层(≤600m)扰动位温增强,正中心可达1.0℃,降低大气静力稳定度,为对流发生提供了更有利的不稳定层结。(3)城市下垫面地表粗糙度较大,辐合上升运动和水汽垂直输送在城市迎风侧(海淀、石景山等西部地区)增强,辐合中心强度可达−30×10−4·s−1,雨水混合比显著高值中心超过3g·kg−1,低层水汽和能量得以向上输送,更利于对流性降水天气的发生,增强了降水。