Page 14 - 《高原气象》2026年第1期

高 原 气 象 45 卷
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图8 不同试验结果中CI时刻对流的水平和垂直分布
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（a）土壤湿度（阴影, 单位:%）、 组合反射率（阴影, 单位: dBZ）、 10 m风场（风矢, 单位: m·s ）、 10 m风散度（等值线, 单位: ×10 s ）的
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水平空间分布图， （b）垂直速度（阴影, 单位: m·s ）、 垂直风场（风矢, 单位: m·s , 垂直速度放大10倍）、 相当位温（黑色等值线,
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单位: ℃）、 风散度（橘色等值线, 单位: ×10 s ）的垂直剖面图.（a）中紫线为（b）所在剖面位置
Fig. 8 Horizontal and vertical distribution of convection at CI time from different experiments.（a） spatial distribution of
soil moisture （shading， unit： %）， composite reflectivity （shading， unit： dBZ）， 10 m wind fields （wind arrows，
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unit： m·s ） and divergence of 10 m wind （contour， unit： ×10 s ）， and （b） vertical velocity （shading，
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unit： m·s ）， vertical wind fields （wind arrows， unit： m·s ， vertical velocity is multiplied by 10），
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potential equivalent temperature （black contour， units： ℃） and divergence （orange contour，
unit： ×10 s ） in the vertical cross section. Purple lines in （a） denote
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the location of the vertical cross section of （b）
验中 CI位置有所改变， 即向西移动， 这表明土壤湿 面西侧土壤湿度增加， 东侧土壤湿度减小， 使得
度非均一性对辐合区位置有显著影响。抹去土壤 03:00 CI 位置西南侧的地表温度下降（Ctrl 试验：
湿度非均一特征并进一步增加全区域土壤湿度后， 18. 07 ℃； Senavg 试验： 16. 05 ℃）， CI 位置东北侧
辐合区强度减弱［图 9（c）， （d）］； 减小全区域土壤 即剖面东侧的地表温度则上升， 感热通量的空间
湿度后， 辐合区明显增强［图 9（b）， （c）］， 这表明土 变化特征同地表温度变化基本一致， 剖面西侧西
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壤湿度越小， 风场辐合区增强更快， 导致低层大气 南侧的感热通量下降（Ctrl 试验： 142. 89 W·m ；
的垂直上升运动更快发展， 从而使得 Senmin 试验 Senavg 试验： 132. 48 W·m ）， 剖面西侧的且地表
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最早达到其组合反射率最大值。 垂 直 速 度 最 大 值 降 低（Ctrl 试 验 ： 0. 24 m·s ；
3. 2. 2 热力条件 Senavg 试验： 0. 22 m·s ）［图 10（a1）， （c1）］。以
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日出后， 土壤湿度的改变会直接影响地表温 上结果表明， 东北湿、 西南干的土壤湿度空间非均
度， 从而影响地表感热通量， 进而影响对流发展。 一性影响了地表温度和感热通量的分布， 西南侧
图 10 提供了沿土壤湿度梯度方向随时间变化的垂 较强的地表感热加热形成局地暖中心， 与东北侧

直剖面图， 剖面位置见图 8。结果显示， 受日出后 相对较冷区域共同构成了热力水平梯度， 在这种
太阳辐射加热作用的影响， Ctrl 试验研究区域整体 热力梯度的影响下， 局地环流增强， 上升气流增
地表温度和感热通量均随时间呈现增大趋势， 此 强。3 组敏感性试验结果对比显示， 土壤湿度值越
外， 受地表风场的影响， 辐合区出现了地表温度和 大， 地表温度和感热通量越小［图 10（b）~（d）］， 表
感热通量的明显低值区［图 10（c）］。同 Ctrl 试验相 明土壤湿度增加对于对流初始阶段的上升气流有
比， Senavg 试验因去除土壤湿度非均匀性使得剖 明显的抑制作用。