基于WRF模式的台风“云雀”与地形强迫对暴雨增幅的影响OA

2024年8月19—21日,辽宁省西部地区出现极端暴雨(简称“24.8”辽西极端暴雨),造成严重城市内涝和人员伤亡。本文利用降水观测资料和再分析数据,分析了此次暴雨过程的大尺度环流形势,并利用WRF模式开展数值模拟,系统分析了台风“云雀”及地形对此次极端暴雨的影响机制和定量贡献。结果表明,本次暴雨过程发生在西太平洋副热带高压(简称副高)异常偏北且与冷涡对峙的稳定环流背景下;台风“云雀”通过外围环流整合季风与副高西侧水汽,建立了向东北地区延伸的输送带,为降水提供了关键水汽支撑;同时,在辽西“西高东低”的地形强迫下,低层水汽辐合抬升,最终触发了本次极端暴雨事件。WRF模式合理模拟了本次过程中台风路径、强度及相关大尺度环流形势场,合理再现了暴雨的强度、空间分布及发展过程。敏感性试验结果表明:在移除台风“云雀”环流后,主要降水区净水汽通量衰减32.65%,导致过程累计降水量显著减少43.48%,降水范围缩小;当增高地形后,迎风坡的水汽辐合抬升作用得到增强,过程总雨量增加19.59%;而地形高度减半则使降水量减少21.92%。此外,当缺少台风远距离水汽输送背景时,即使增高地形,累计降水量比控制试验结果仍偏低21.47%,难以引发极端降水过程。综上所述,本次辽西极端暴雨主要依赖于台风“云雀”远距离提供的水汽支撑以及地形强迫对降水过程的增幅效应,二者协同作用是导致本次过程极端性的关键。