研究进展
我实验室创新团队定量揭示珠三角沿岸暴雨对流触发的关键局地要素及动力机制
来源:苏琳、陈桂兴 南方海洋实验室
2023.03.29
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受南海夏季风影响,华南沿岸是我国著名的暴雨多发频发区。华南沿岸暴雨中心位于西岸的阳江和东岸的汕尾,而处于两个地区中间的珠三角沿岸为相对低值区。这种复杂的空间分布表明华南沿岸暴雨的发生发展与复杂的海岸线、地形等局地因素密切相关。过去相关研究重点关注阳江、汕尾等暴雨中心,但对海岸线更为复杂的珠江口暴雨发生发展机制的认识仍相当有限。

我实验室海洋-陆地-大气相互作用与全球效应创新团队针对2021年南海夏季风爆发初期珠三角沿岸一次破纪录的暴雨事件开展数值模拟,诊断分析了多种局地因素(包括海陆摩擦、地形以及临近降水系统冷池)对暴雨对流触发的动力机制,定量评估了它们对低空抬升和水汽输送辐合的贡献。研究表明,影响珠三角沿岸对流触发的两个关键局地因素分别为珠三角西岸的海陆摩擦作用和邻近降水系统的冷池下部出流,它们与低层西南季风气流之间的相互作用,可明显调节低空水汽的辐合和抬升(图1)。研究还发现,珠江口的“Ʌ”形海岸线对沿岸对流触发起到了一定的抑制作用,明显区别与阳江和汕尾地区的相对平直的海岸线。在珠江口西岸,南北向的海岸线导致低空季风气流风速的局地变化,形成低空辐散,不利于对流触发。此外,季风气流受到西岸海陆摩擦作用的影响,低空西南风的风速出现减弱,也不利于东岸的对流触发。因此,与阳江和汕尾地区相比,珠江口沿岸地区暴雨的发生需要更强的背景强迫或其它局地辐合作用的额外贡献。本研究揭示了关键局地要素在珠三角沿岸暴雨对流触发中的作用及其与阳江、汕尾等暴雨中心对流触发机制的共性和差异,有利于进一步提升对华南沿岸暴雨复杂成因的理解。


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图1. 珠三角沿岸暴雨对流触发概念图


研究成果于2023年2月发表于国际著名期刊 Journal of Geophysical Research – Atmospheres, 题目为“The roles of local convergences in the convection initiation of a record-breaking rainfall event at the coastal Pearl River Delta in South China”,我实验室创新团队骨干成员、中山大学苏琳副教授为文章的第一及通讯作者,创新团队核心成员陈桂兴教授是文章的共同通讯作者,合作者包括创新团队成员杜宇教授。

该研究得到了南方海洋实验室创新团队科研建设经费、广东省基础与应用基础研究重大项目、国家自然科学基金面上项目等经费的支持。

相关论文和链接:https://doi.org/10.1029/2022JD037234



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