六盤山區一次典型暴雨過程的地形敏感性模擬試驗

馬思敏，穆建華，舒志亮，孫艷橋，鄧佩云，周 楠

（1. 中國氣象局旱區特色農業氣象災害監測預警與風險管理重點實驗室，寧夏 銀川 750002；2. 寧夏氣象防災減災重點實驗室，寧夏 銀川 750002）

引 言

含有一定水汽的濕空氣在主導氣流作用下，受山地阻擋被迫抬升后達到飽和，便形成了地形云。不同尺度的地形對大氣環流的動力、熱力過程會產生不同程度的影響，尤其在局地云和降水的形成、發展過程中有著至關重要的作用［1-5］。20世紀60至80 年代，國際知名的Climax 冬季地形云地面播撒試驗計劃（1960—1970）、Cascade 冬季風暴影響計劃（1969—1974）、SCCP-1（Sierra Cooperative Pilot Proj?ect）冬季地形云增雨試驗計劃（1982—1983）等大規模地形云增雨計劃，證實地形云是最具有催化潛力的人工影響云系［6-7］。

數值模式近年來已逐步成為研究地形云及其降水的主要手段之一，它可以有效彌補由于地形地貌復雜而受限的地基探測。當中尺度數值模式水平分辨率小于5 km 時，對復雜地形下的氣流和降水的模擬更為有效［8-9］。研究表明，在地形對低層暖濕氣流強迫抬升以及太陽輻射對復雜下墊面的不均勻加熱共同作用下，容易形成不穩定層結而誘發暴雨，暴雨特征受地形結構及高度影響［10-14］，所以研究不同山體對當地暴雨形成的影響機制十分重要。在對祁連山［15-17］、天山［18］、長白山［19］地形云降水的模擬研究中，發現山脈的阻擋作用使得偏南暖濕氣流在迎風坡一側堆積，上升運動得到進一步增強，導致迎風坡一側降水增加。楊侃等［20］在模擬賀蘭山特大暴雨災害時，發現喇叭口地形和賀蘭山主峰對低空暖濕急流形成阻擋作用，造成水汽聚集并形成強烈抬升運動，地形決定了暴雨強中心位置。……