山西冷锋云系的数值模拟研究

利用NCEP再分析资料和CAMS中尺度云分辨模式，对2010-04-20—04-21发生在山西省的大到暴雨、局部强对流天气过程进行了客观模拟，主要得出以下4点结论：①对比2010-04-20T08：00—04-21T08：00的24 h降水预报与实况可见，山西省中南部降水情况与实况值接近，山西省北部降水情况略大于实况值，模拟域中降水量的最大值略小于实况值，雨带分布与实况非常接近。②2010-04-20T13：00—04-20T17：00，云系处于发展阶段，云内含水量和雪含水量呈增加趋势。其中，云水在2010-04-20T17：00，2.5 km处达到最大值0.24 g/kg，顶高为3.5 km，分布在1.2～3.9 km处，雪最大值为0.25 g/kg，位于0℃层上方；雨滴在暖层，雪和云水的增大区对应着雨的增加区，雪和云水是雨滴形成的主要粒子，且雪和云水是降水的主要原因；云系进入消散阶段，至2010-04-21T10：00降水基本结束。③云系在2010-04-20T10：00开始发展，2010-04-20T18：00到达旺盛阶段，随后开始逐渐消散，至2010-04-21T10：00云体基本消散。垂直上升气流的速度多为0.1 m/s，最大为0.5 m/s，符合层状云系的特征。④在8 km以上的区域，雪会通过凝华、雪花与冰晶碰并和冰晶向雪的自动转化等方式增长。其中，凝华增长起主要作用，最高所占比例为100%.在5～8 k m的区域，雪花通过凝华增长；在4～5 km的区域，雪花通过凝华和冰晶向雪的自动转化增长；在3～4 km的区域，雪花通过凝华和结淞增长，凝华增长最高所占比例为100%.