AAS - 季风海岸带的对流升尺度增长：大气条件变化与局地强迫的作用

Jim

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Original AAS  大气科学进展AAS  2025年08月08日

对流升尺度增长（简称UCG）是有组织对流系统形成的关键过程，也是发生灾害性天气的重要一环。受限于对流升尺度增长活动的高分辨率资料集，目前我们对对流升尺度增长在季风海岸带的活动规律的了解仍存在不足。本研究利用华南地区长时间序列高分辨率的雷达数据，揭示了典型季风海岸带的对流升尺度增长特征规律，进而探究其与大气条件变化和局地强迫的联系。结果表明，对流升尺度增长在华南前汛期具有明显的次季节变化和日变化。对流升尺度增长数量增加与向岸气流的次季节变化存在密切关系。有利于对流升尺度增长发生的向岸气流从4月的东风转为6月的活跃西南风，特别是夏季风爆发之后对流升尺度增长迅速增加，且在迎风沿海地形附近形成局地极值中心。在日变化方面，白天对流升尺度增长首先在沿海陆地达到中午峰值，这与边界层加热和山脉扰动增强向岸气流的不稳定有关。随着海陆热力差异的加强和海风环流的推进，下午时段对流升尺度增长在内陆地区达到峰值，而同期在海岸地区受到抑制。在夜间时段，增强的低空南风日变化分量使对流升尺度增长先在沿海地区重新活跃，随后受陆风北风增强的低空辐合的影响，活跃对流升尺度增长逐渐南移到近海海面。由此可见，对流升尺度增长时空分布对大尺度大气条件、陆面升温/降温和热力驱动局地环流作出了显著响应，有助于增进对其可预报性的认识。

关键词：对流升尺度增长,  季风海岸,  对流,  日变化

图1 对流升尺度增长（UCG）的特征与日变化机制。(a) 对流升尺度增长的空间分布特征。(b-c) 华南沿海地区及近岸海面的 (b)对流升尺度增长日变化特征以及 (c)低空风场日变化机制。

研究亮点

本文利用多年高时空分辨率雷达数据，刻画了季风海岸带对流升尺度增长（UCG）的明显次季节变化与日变化规律。本文建立了对流升尺度增长高发区的逐月演变特征与主导天气背景变化的统计联系，发现季风爆发之后海岸地形附近的对流升尺度增长增加。本文还发现了对流升尺度增长的昼夜差异以及白天和夜间模态都存在分阶段推进的特征，揭示了对流升尺度增长在不同时间段对低空气流日变化、陆地加热/冷却、局地热力环流等强迫的响应次序。

引用本文:
Zhang S. J., G. X. Chen, L. Q. Bai, and L. Su, 2025: Upscale Convective Growth Prevailing on the Monsoon Coast with Changing Atmospheric Conditions and Local Forcings. Adv. Atmos. Sci., https://doi.org/10.1007/s00376-025-5136-8.

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