登陆台风暴雨地面降水过程研究

本项目以登陆台风暴雨为主要研究对象，利用美国WRF中尺度模式和Goddard Cumulus Ensemble（GCE）云模式为模拟研究手段，以Gao等（2005）提出的地面降水诊断方程为主要诊断分析方法，高分辨数值模拟与地面降水过程定量方程诊断相结合，宏观动力学与微观云物理过程分析相结合，定量化地研究登陆台风暴雨的地面降水特点。探讨不同物理、动力过程对地面降水过程的影响，不同性质降水区地面降水过程特点，不同性质降水区、不同云区之间的相互作用以及环境垂直风切变对地面降水过程的影响等科学问题。.通过项目实施，进一步加深对登陆台风暴雨过程地面降水特点的理解，加深对与暴雨相关降水云的发展和地面降水形成机制等科学问题的认识，为未来中尺度模式的发展与改进，以及登陆台风暴雨业务预报和理论研究提供一些参考。

以登陆台风暴雨为主要研究对象，选取了包括碧利斯（0604）在内的几次典型登陆台风暴雨过程个例，利用高分辨率数值模式，结合包括地面降水诊断方程在内的多种诊断分析手段和工具，宏观动力学与微观云物理过程分析相结合，定量化和深入地研究并揭示了登陆台风暴雨的地面降水特点，探讨了不同物理、动力过程对登陆台风暴雨地面降水过程的影响，揭示了登陆台风暴雨增幅的云微物理成因，揭示了不同强度降水云微物理特征和微物理过程的差异，探讨了不同性质降水云微物理特征和微物理过程特点、差异、相互作用以及垂直风切变对地面降水过程的影响，揭示了合力散度分布及演变对登陆台风发展和移动的有效识别与诊断，以及对登陆台风强度和结构（包括暴雨分布）发展与演变的较好体现等科学问题，推导了综合考虑了与实际大气降水相关宏、微观物理过程的、基于WRF模式的三维地面降水诊断方程，并揭示了多种动力因子对登陆台风暴雨落区的诊断与预报意义等。通过项目实施，进一步加深了对登陆台风暴雨过程地面降水特点的理解，加深了对与暴雨相关降水云的发展和地面降水形成机制等科学问题的认识，可以为登陆台风暴雨业务预报和理论研究提供一些参考。