副高外围弱辐合影响下鲁中山区强降水日变化和夜雨加强机制:边界层惯性振荡的作用OA

基于地面加密自动气象站、济南双偏振雷达和ERA5再分析资料,针对2025年7月21日副热带高压(以下简称“副高”)外围弱辐合线影响下鲁中山区强降水日变化特征和机理进行研究,指出边界层惯性振荡是该地降水日变化特征产生的主要原因,其对夜雨加强起关键性作用。结果表明:(1)本次降水表现出明显日变化特征,降水峰值出现在夜间,降水强度和范围在白天明显减弱。受降水系统移动和辐合带演变共同影响,山区南北两侧降水峰值时间上存在一定位相差。(2)边界层惯性振荡导致低层风场在24 h内呈明显顺时针旋转特征,进而引起副高外围低层风速辐合带的强度和位置发生周期性演变。该演变与鲁中山区地形引起的局地抬升作用相配合,共同调节降水带的位置与强度,使其同样呈现周期性变化,并最终决定日降水峰值的出现时间。凌晨前后山区南侧喇叭口地形附近非地转南风分量快速增大,地形抬升加强,有利于山区南侧极端小时降水产生。(3)低层环流通过调节低层水汽含量影响局地降水强度。清晨前后,山区南侧至西北侧的偏南风显著加强,虽有利于增强山区北侧的低层辐合,但同时将已在山区南侧强降水区中大量消耗水汽的空气质点快速平流至山区北侧,致使该地区局地水汽含量明显降低。因此,尽管山区北侧具备较有利的动力抬升条件,却因水汽供应不足而未能产生显著降水。