文献类型： 中文期刊

作者： 王媛媛 ¹ ; 张亦洲 ² ; 韩锐 ³ ; 杨扬 ² ; 郭晓染 ¹ ; 邱雨露 ⁴ ;

作者机构： 1.首都关键区域气象服务保障中心

2.北京城市气象研究院

3.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

4.高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室

关键词： 城市下垫面;农田下垫面;对流性降水;热岛效应;地表粗糙度

期刊名称： 中国农业气象

ISSN： 1000-6362

年卷期： 2025 年 46 卷 010 期

页码： 1414-1424

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 利用睿图-城市预报系统,结合北京地区自动站观测数据,对 2021 年 8 月 16 日北京对流性降水过程进行数值模拟和敏感性分析,探讨下垫面差异对夏季对流性降水热力和动力过程的影响,以期提高对对流性降水过程的预报能力.结果表明:(1)睿图-城市预报系统可较好模拟北京 2021年 8 月16 日强降水过程的时空特征,强降水落区位于城区西部,16 日 22:00 前后为主要降水时段.强降水过程发生前期城市热岛效应明显,城区西部地区是明显暖中心,气温较郊区高 1.0~2.0℃;若城市下垫面替换为农田下垫面,城市热岛强度减弱至 1℃以下,对流强度减弱,降水量极值由 117.1mm降至 56.6mm,北京城区西部暴雨区消失,表明城市下垫面对本次对流性降水过程影响较大.(2)城市下垫面上空的感热通量强于农田下垫面,最大差值可达 100W·m-2,通过补偿作用,引起低层大气辐合,易于不稳定能量释放,大气低层(≤600m)扰动位温增强,正中心可达 1.0℃,降低大气静力稳定度,为对流发生提供了更有利的不稳定层结.(3)城市下垫面地表粗糙度较大,辐合上升运动和水汽垂直输送在城市迎风侧(海淀、石景山等西部地区)增强,辐合中心强度可达-30×10-4·s-1,雨水混合比显著高值中心超过 3g·kg-1,低层水汽和能量得以向上输送,更利于对流性降水天气的发生,增强了降水.