学术论文

      一次暴雨激发平流层重力波的卫星观测与数值模拟

      Numerical Simulation of Stratospheric Gravity Waves Induced by a Rainstorm

      摘要:
      针对卫星Aqua/AIRS观测到的与2011年7月25日山东省乳山市特大暴雨相伴的一次平流层重力波过程,利用中尺度数值模式WRF进行暴雨诱发平流层重力波的数值模拟.对模式输出的垂直速度场和温度扰动场的分析表明,暴雨在平流层内的弧状波结构主要集中在降水云系东侧,水平影响范围大于1000 km,且随着高度的增加,圆弧状结构趋于闭合,波动能量显著增强.此外,对垂直速度剖面结构分析表明,受高空东风和风切变的影响,重力波在上传过程中逆着背景风场向东传输,不同高度波动形态各异.基于快速傅里叶变换(FFT)的功率谱分析结果表明,此次暴雨激发的平流层重力波在35 km高度的周期为7~20 h,水平波长约为1000 km,垂直波长为5~10 km.通过分析动量通量的垂直输送,定量反映出重力波上传过程中的动力学变化特征.
      作者: 孙睿 [1] 姚志刚 [2] 韩志刚 [2] 赵增亮 [2] 崔新东 [2] 严卫 [3]
      Author: SUN Rui [1] YAO Zhigang [2] HAN Zhigang [2] ZHAO Zengliang [2] CUI Xindong [2] YAN Wei [3]
      作者单位: 中国人民解放军91954部队 永州425000 北京应用气象研究所 北京100029 国防科技大学气象海洋学院 南京211100
      刊 名: 空间科学学报 ISTICPKU
      年,卷(期): 2018, 38(4)
      分类号: P403
      在线出版日期: 2018年8月14日
      基金项目: 国家自然科学基金项目,中国博士后基金项目