结合“海棠”台风(2005)定量分析非绝热加热对湿Q矢量诊断能力的影响

湿Q矢量最大特点就是考虑了非绝热加热作用,各种湿Q矢量差异也主要表现在对非绝热加热计算处理方案的不同。因此,通过比较分析非绝热加热作用,可揭示出不同湿Q矢量之间诊断能力的差异。2005年第5号登陆台风"海棠"在7月19日08时—20日08时,给福建省东北部及浙江省造成大范围暴雨。WRF模式成功模拟出此次台风暴雨过程。文章将结合"海棠"台风（2005）登陆台风暴雨过程,利用WRF模式模拟输出的气象要素,通过计算降水场,定量分析了非绝热加热作用及其对湿Q矢量诊断能力的影响。结果表明:（1）对于仅包括大尺度凝结加热的非绝热加热作用H1及包括了潜热加热（大尺度凝结加热和对流凝结加热）、感热加热和辐射加热的非绝热加热作用H2来讲,局地变化项的强迫作用较垂直平流项、水平平流项的强迫作用约小1—2个量级,可以忽略不计,垂直平流项的强迫作用是主要成分,对于水平平流项来讲,尽管其强迫作用明显小于垂直平流项的强迫作用,但也明显大于局地变化项的强迫作用,考虑其将更有利于充分反映H1、H2的强迫作用。对于包括非均匀饱和大气中潜热加热的H3来讲,水平平流项与垂直平流项的强迫作用相当,均为主要成分,而局地变化项的强迫作用为次要成分且不容忽视,对其考虑将有助于全面描述H3的强迫作用。（2）非绝热加热作用H1、H2以及H3强迫产生的24 h累积降水场具有相似的水平分布特征,三者强迫产生的逐时雨量随时间演变特征也非常相似,这表明水汽凝结潜热是非绝热加热作用的主要成分。（3）进一步结合模拟降水场分析表明,相对于H1强迫产生的降水场来讲,H2与H3强迫产生的降水场更接近模拟结果,这揭示出包含H2的湿Q矢量与包含H3的湿Q矢量诊断能力相近,且对降水反映能力较包含H1的湿Q矢量诊断能力强。（4）不同湿Q矢量各自有其自身诊断特点,根据不同研究目的的需要,可有针对性的选取相应的湿Q矢量来作为研究工具。如需要具体、细致分析水汽潜热的强迫作用,可以选用包含H1、H3的湿Q矢量,如仅需考虑总的湿Q矢量强迫作用,则可以直接选用包含H2的湿矢量。