Page 16 - 《高原气象》2026年第1期
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高     原      气     象                                 45 卷
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                                               图10 不同试验结果中热力条件分布
                                                                                  -1
                                                             -1
               CI前约1 h(第一行)和CI时刻(第二行)的垂直速度(阴影, 单位: m·s )、 垂直风场(风矢, 单位: m·s , 垂直速度放大10倍), 散度(等值线,
                         -4
                  单位: ×10  s )、 土壤湿度(Ctrl试验: 紫色实线, 敏感性试验: 紫色虚线, 单位:%)、 地表温度(红线, 单位: ℃)和感热通量(黄线,
                           -1
                                  -2
                          单位: W·m )的垂直剖面图.地表温度和感热通量均值以及垂直速度最大值均源自剖面西侧地面层要素
                                                                                                -1
                  Fig. 10 Thermal conditions from different experiments. Distribution vertical velocity (shading, unit: m·s ), vertical
                   wind fields (wind arrows, unit: m·s , vertical velocity is multiplied by 10), divergence (contour, unit: ×10  s ),
                                              -1
                                                                                                   -4
                                                                                                     -1
                       soil moisture (Ctrl: purple solid line, sensibility test: purple dotted line, unit:%), surface temperature
                                                                            -2
                         (red line, unit: ℃) and sensible heat flux (yellow line, unit: W·m ) in the vertical cross section
                            at about 1 h before CI time (first line) and CI time (second line). Mean surface temperature,
                              mean sensible heat flux and vertical velocity maxima are derived from the ground layer
                                               elements on the south side of the section
             发展增强直至 CI 时刻(04:10), 在此期间模拟的对                      辐合加强, 较高土壤湿度一方面通过增加局地蒸发
             流位置、 移动路径和发展过程与卫星观测基本吻                             量为对流发展提供更充足的水汽, 使对流发展增
             合。CI前约 2 h内, 低层大气为干绝热层结, 2 m 气                     强, 另一方面通过减小地表温度和感热通量抑制地

             温在 CI 发生前 1 h 达到对流温度, 此时边界层升高                      表加热从而减弱上升气流强度, 使对流发展减缓,
             至突破LFC, 随后对流发展增强。                                  最终导致土壤湿度越高, 对流强度越强(均弱于Ctrl
                 (3)  敏感性试验结果表明, 去除土壤湿度非均                       试验强度), CI时间越晚。
             匀性特征后, 初生对流的强度减弱, 位置向西移                                由于青藏高原地区缺失高时空分辨率的观测
             动, 这与土壤湿度空间非均匀性改变了影响 CI 形                          资料, 本文基于卫星遥感资料和再分析资料筛选
             成的动、热力和水汽条件有关。在动力条件上, 这                            了一次弱天气强迫背景下、 后续发展为 MCS 的孤
             种非均匀分布增强了 CI 位置附近的风场辐合; 在                          立对流的初生过程进行了数值模拟研究, 研究中
             热力条件上, “西南干-东北湿”的特征直接影响了                           仅考虑了消除土壤湿度非均一性后的 MCS 触发过
             地表温度梯度从而改变了感热通量分布, 使低层垂                            程。今后仍需基于大样本研究类似个例初生阶段

             直上升运动增强; 在动、 热力条件共同作用下, 土                          的土壤湿度统计特征, 并基于研究得到的统计特
             壤湿度非均匀分布进一步调整了水汽平流路径, 使                            征, 利用多个个例针对整个 MCSs 的触发和发展过
             CI区域水汽辐合增强, 从而为对流产生和发展提供                           程, 开展理想试验或半理想模拟研究, 使结论更具
             了充足的水汽供应, 使对流发展强度增大。                               普适性, 从而完善土壤湿度非均匀性对 MCSs 影响
                 (4)  在均匀状态下增加土壤湿度后, 地面风场                       的相关研究, 为青藏高原地区弱天气强迫背景下
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