研究背景
01
人们通常认为极端降水主要由强对流产生,然而现实中不少极端降水案例并未展现出任何强对流特征。从监测与预报的角度讲,由于无极端特征或剧烈发展趋势可依据,此类极端降水事件更具挑战性,潜在致灾可能性更大,在业务与研究上亟需重视。
研究成果
02
我院徐伟新教授团队利用近17年的星载雷达探测资料以及多源卫星数据,探究了“弱对流”系统对极端降水事件的贡献及其动力结构与环境特征。研究提取出全球热带-副热带极端降水事件,并根据其对流中心强雷达回波的发展高度(图-1),分类为弱对流、中等对流和强对流事件。结果揭示,弱对流事件占了陆地上极端降水事件近30%,与强对流事件的贡献相当(图-1),突出其对极端降水的重要性。弱对流-强降水事件的云顶高度低、冰相粒子层浅薄、无显著闪电活动,它们在海洋和季风区沿岸山脉迎风坡发生最为频繁。星载雷达资料揭示了这些系统的雨滴在下落过程中增长异常迅速,表现为雷达廓线从冰冻层到近地面增加近50%;相对而言,强对流的雷达垂直廓线增加不明显。这表明了,弱对流系统造成极端降水的直接原因是其暖雨过程异常活跃。再分析资料显示,弱对流-强降水事件发生的主要环境特征为对流有效位能较低、大气湿润层十分深厚、低层水汽辐合很强以及地形抬升显著等。
图-1,极端降水例子(a)及其雷达垂直剖面(b);极端降水事件频率分布包括全部(c), 弱对流(d),以及强对流(e)。
成果发表
03
该研究成果于2022年3月发表在地学权威期刊《Geophysical Research Letters》,题目为“Extreme Precipitation Produced by Relatively Weak Convective Systems in the Tropics and Subtropics”。我院徐伟新教授为第一作者和通讯作者,博士生陈浩为第二作者,气象科学研究院罗亚丽研究员为合作者。该研究被Science杂志最新一期选为研究亮点(Research Hightlights)进行报道,题为“Overlook not the weak”。
论文链接:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022GL098048
Science 报道连接(“Overlook not the weak”):
https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.abq4271?adobe_mc=MCMID%3D79147834146328814981961441378931300621%7CMCORGID%3D242B6472541199F70A4C98A6%2540AdobeOrg%7CTS%3D1650325109
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来源:徐伟新
编辑:钱鹏升
责任编辑:李佳倩
初审:林柏富
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审核发布:郑慧
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