摘要:建立了圓柱坐標(biāo)下濕層結(jié)參數(shù)在垂直方向不為常數(shù)時的非軸對稱雨團(tuán)數(shù)學(xué)模型,著重討論了其中的位勢不穩(wěn)定問題。抽象出了暴雨發(fā)生前期、盛期和發(fā)生后的三種典型濕層結(jié)參數(shù)的垂直分布。得到了此時位勢不穩(wěn)定的判據(jù),分別給出了不穩(wěn)定擾動增長率與穩(wěn)定擾動振蕩圓頻率的上、下界。并在該參數(shù)取分2段常數(shù)的情況下,進(jìn)行了解析求解。得到以下結(jié)論:該模型雨團(tuán)在水平方向可有螺旋結(jié)構(gòu),這與用雷達(dá)資料得到的實(shí)際情況一致。在暴雨發(fā)生前期,有位勢不穩(wěn)定發(fā)生;且螺旋臂條數(shù)越多,雨團(tuán)半徑越小,不穩(wěn)定增長率的上界越大。在暴雨盛期,整層為弱位勢穩(wěn)定層結(jié),無位勢不穩(wěn)定發(fā)生;擾動螺旋臂條數(shù)越少,半徑越大,其振蕩圓頻率下界越大。在暴雨結(jié)束后,整層為強(qiáng)位勢穩(wěn)定層結(jié),也無位勢不穩(wěn)定發(fā)生;擾動螺旋臂條數(shù)越多,半徑越小,其振蕩圓頻率的上界越大。在該參數(shù)取為2段常數(shù)情況下,且下層與上層其分別為負(fù)、正值時,有位勢不穩(wěn)定發(fā)生,且雨團(tuán)的螺旋臂越多、半徑越小及不穩(wěn)定層次越厚,其增長率越大。該不穩(wěn)定雨團(tuán)的垂直結(jié)構(gòu)在下層大體為半個正弦波,波長隨不穩(wěn)定層次的增厚而增大;在上層則為指數(shù)分布,且隨高度增加迅速趨于0。