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本文研究了夏季副热带中—中间尺度天气系统的发展问题,结果表明,在潮湿不稳定大气中,扰动与凝结释热之间的正反馈过程是系统初期发展的一种机制,非线性作用将抑制系统的无限发展,使之发展到一定强度后即处于稳定状态。 相似文献
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一、引言对流云系的热力结构、运动学结构、热量和水汽收支,已有许多人研究过。在梅雨锋区里也常常观测到中间尺度对流系统。日本列岛上的这种对流系统及其有关中间尺度扰动的演变过程、热力学特征和运动学特征都有人研究过了。近来,有人揭 相似文献
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文章对两类东亚阻塞高压维持进行了诊断分析,结果表明:两类阻高的准地转位涡的平均流输送和瞬变扰动气流输送的分布是不同的,阻高维持机制也可能不同;两类阻高的瞬变扰动在分流区呈现南北向拉长,产生形变,对阻高维持有一致的作用;天气尺度扰动在东移过程中尺度缩小,当能量转化服从双向转化原则时,有大量扰动动能向平均场转化,使阻高维持。 相似文献
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本文就1998年8月10日08时至11日08时发生在白城地区的强降水过程从天气学角度对其环流形势、物理量及地面气象要素扰动特征等进行了分析,结果表明:天气尺度系统中产生的中尺度扰动是本次强降水产生的触发机制;在高空有湿区存在即水汽充沛的前提下,低层的潜在不稳定所引起的强烈上升运动为强降水的产生提供了动力条件。 相似文献
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北京“7.21”特大暴雨不同集合预报方案的对比试验 总被引：11，自引：0，他引：11
采用6套扰动方案(初值、多物理、3组随机物理和初值与随机物理的混合)对2012年7月21日(“7.21”)北京特大暴雨过程进行了集合降水预报试验,检验了不同方案的集合平均预报、集合区间预报和概率预报较控制预报改进的相对程度,分析了它们对该过程时空不确定性的预报能力、不同扰动方法的离散度贡献以及不同尺度扰动对预报误差的贡献等。结果表明:(1)所有集合方案特别是初值扰动、多物理和混合扰动的集合预报相对控制预报在暴雨强度和位置上都有较显著的改进,并为用户决策提供了包括预报不确定性在内的更多预报信息。(2)3组随机物理产生的集合预报离散度很相似, 都远小于初值扰动和多物理方案产生的离散度, 并且主要集中在强降水中心附近, 因此在初值扰动的基础上加入随机扰动,可以提高强降水中心的离散度, 但对强降水中心以外的地区作用甚微;尺度分析进一步表明随机物理产生的离散度贡献主要集中在较小尺度上(<320 km),在更小的尺度上(<160 km)它甚至可以与初值和多物理扰动的贡献相当,而初值扰动和多物理过程的贡献可以比随机物理过程多延伸400—500 km直到较大的尺度(如>1000 km), 其中多物理过程在较小尺度上(<100 km)可比初值扰动贡献更大, 并且能部分消除预报系统偏差。(3) 所有集合扰动方案所产生的离散度尺度谱都与实际预报误差尺度谱分布一致, 即随空间尺度增大而减小,但在幅度上都小于预报误差(离散度不够大),并且这种差异随着空间尺度的减小而加速增大,在小尺度上相差甚大。 相似文献
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1.和暴雨有关的现象当人们提到“台风”或“积云对流”时,就会想到关于这些现象的实在的印象。但是关于暴雨,即使承认作为“小范围、短时间集中的强雨”的观测事实,而描述扰动的物理图象是困难的。这是因为,暴雨的产生和各种尺度的扰动有关。作为理解暴雨的第一步,应把它作为复合现象来认识。从暴雨降水的集中性来看,它显然是和中尺度扰动密切相关,同时也必须考察它和其他尺度的扰动过程的关联。和暴雨有关的扰动过程,有以下方面: (1)降水物理过程 (2)积云对流(云动力学过程) (3)中尺度扰动 (4)中间尺度扰动 (5)大尺度扰动 (6)北半球范围的环流作为具体例子,简要介绍关于梅雨锋的观测事实。 相似文献
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热带气旋生成过程的中尺度涡旋活动数值模拟 总被引：1，自引：1，他引：0
热带气旋生成过程中包含不同尺度环流及其相互作用。为此,本文将热带气旋生成数值模拟的起点提前到模拟中尺度涡旋(MCV)的生成,从而利用高分辨率数值试验结果,对热带气旋过程中的不同尺度涡旋活动进行分析。模式首先模拟了季风涡旋的东南侧增强的西南气流中出现低形变旋转性扰动,随着扰动的旋转性增强,中层出现水平尺度为200 km左右的MCV。在扰动区内的不同高度上还发现10~20 km尺度不等的中γ气旋性涡旋扰动,其中部分涡旋扰动具有热塔的特征,中γ气旋性涡旋扰动在MCV的旋转环境内不断组织化,低层气旋性涡旋扰动的分布比中层更加集中。模拟表明这些较小尺度的气旋性中尺度涡旋扰动对热带气旋的生成有重要作用。 相似文献
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这篇文章同时考虑了基本气流的垂直分布和水平分布来讨论大尺度扰动的不稳定度。讨论了不稳定扰动发生的必要规准,并进一步讨论了扰动的发展或阻尼对大气环流的作用。 相似文献
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洋面加热场和高空波动之间位相差的某些经验关系 总被引：1，自引：0，他引：1
本文研究洋面加热场同500毫巴槽脊发展之间的关系。洋面加热专指乱流感热交换和潜热交换,根据经验公式算得的。文中前一部分从所选的12次冬季天气过程,探讨加热和槽脊发展之间的经验事实,后一部分选例分析高空槽在加强时和衰退时,加热对厚度变化和涡度变化的作用。分析结果得: (1)当洋面加热最大中心在槽前(相对于槽线而言),槽一般趋于加强,在槽后槽趋于减弱;这种趋势以加热在槽线前后5—10经距处的次数最多,同时槽的移速同加热也有一些关系。 (2)加热极值中心同脊的强度变化,还不能确定出什么关系。 (3)加热在厚度变化中有贡献,加热在槽前,负变厚中心有向槽后偏移的倾向;加热在槽后,负变厚中心有移向槽前的倾向。 (4)加热在槽前有利于槽前产生涡度,加热在槽后有利于槽后耗损涡度。 相似文献
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文中设计了一个二维完全弹性的积云团数值模式 .模式中考虑了水平均一和时间定常的大尺度抬升速度的影响 .大度抬升速度只对热力学方程和水汽守恒方程有影响 .积云团的启动方式采用冷池和随机扰动相结合的方法 .文中对一个给定温湿层结和大尺度抬升速度情况下 ,就不同扰动结构、水平环境切变、模式区域大小和冷池强度等进行了 1 1个模拟试验 .结果表明 ,在不同扰动结构、是否有水平环境风切变、模式区域不同以及不同云型谱时 ,给定温湿层结和大尺度抬升速度下的积云团活动使得温湿层结向着同一温湿层结调整 .这说明大气由于积云团活动达到准平衡状态 ,这个准平衡状态主要依赖于初始温湿层结和大尺度抬升速度 .这与 Betts积云参数化方案的假设相一致 . 相似文献
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论层结和风场对小尺度扰动发展的非线性影响 总被引：1，自引：1，他引：1
本文考虑了小尺度扰动发展时,扰动场和平均场(环境)间的非线性相互作用后,分析了大气层结和盛行风对扰动发展的影响。分析结果指出,在层结是中性或不稳定分布时,扰动总能够得到发展;在稳定层结的情况下,只要某一临界条件满足,扰动也能发展。一般来说,盛行风将抑制扰动的发展;但对某些类型的风速廓线,盛行风对扰动的发展也能起到积极的作用。 相似文献
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变形场锋生条件下斜压锋区上对称波包的发展 总被引：2，自引：2，他引：0
文中用 WKBJ方法讨论了叠加在 Hoskins- Bretherton( 1 972 )变形场锋生模型背景上对称斜压波包的发展问题。在锋区斜压气流对称稳定的条件下 ( F2 N2 - M2 =q>0 ) ,大尺度变形场强迫、锋生环流的作用及锋生过程引起的稳定度参数 ( F2 ,N2 ,M2 )的个别变化也会对对称扰动的发展产生作用 ,变形场锋生和锋区环流的上升支下方有利于对称扰动发展 ,而锋区附近非地转垂直切变和稳定度参数的变化对扰动的影响则与对称扰动的结构有关。 相似文献
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辐合带台风形成与对流层中、低空急流的联系 总被引：1，自引：0，他引：1
本文的目的,是探讨我国近海辐合带中台风的形成与其两侧对流层中、低空急流的联系。11次实例的分析结果表示,多数(8/11)辐合带台风形成前,在其两侧或一侧有明显的、大尺度的对流层中、低空急流。辐合带扰动,是在这些中、低空急流加强和基本气流气旋性切变增大以后发展成台风的。扰动发展的动能,可能主要来自具有较强气旋性切变的基本气流动能。辐合带两侧明显的中、低空急流的出现和加强,可以作为台风形成的一个预报依据。 相似文献
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最敏感扰动的演变与夏季乌拉尔地区的持续性异常环流 总被引：1，自引：1，他引：0
通过数值实验对初始扰动不稳定发展建立异常环流型的过程进行了分析。选择了东亚夏季风异常的１９９１年和１９８５年两个典型年份的平均环流作为基流,以共轭敏感性分析得到的最敏感扰动作为初始扰动,分析其在不同的环流背景下的发展情况。结果说明,１９９１年欧亚地区的基流不稳定性较强,且初始扰动结构有利扰动发展,因而通过能量频散在乌拉尔地区激发扰动并强烈发展,建立起阻塞形势。而１９８５年的扰动在乌拉尔地区形成正涡度距平,不利于阻高的建立。从而导致１９９１年和１９８５年夏季乌拉尔地区几乎相反的异常环流。一系列对比实验说明,异常环流型的建立,不仅依靠能量的频散,更依靠扰动通过正压不稳定过程从基流吸收能量而发展。它既有赖于基流自身的不稳定,又取决于初始扰动的结构以及相对于基流的位置。基流选择了具有特定结构的初始扰动型,只要在有利位置上给予扰动,就能够激发出扰动波列,建立强的持续异常环流型。不论初始波列的位相在一定范围内如何改变,扰动总是倾向于在基流的特定不稳定区域发展。 相似文献
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本文研究正压大气中非均匀气流(特别是非平直基流)上扰动的演变过程,对[1]进行了推广,对迭加于超长波基流之上的长波扰动和迭加于超长波或长波基流之上的中、短波的扰动的演变特性进行了统一的处理。结果表明:当小槽、小脊的波长变长时,其振幅(能量)增大,扰动发展;波长变短时,振幅变小,扰动衰减。当小扰动已经发展成长波的时候,或者当我们一般地研究长波的演变过程的时候,则上述规律更为明显,即长波发展时,波长变长更为明显;长波衰减时,波长变短也更为明显。利用这些结果,可以解释大气中槽、脊发展时总是伴随着扰动加宽,而槽、脊收缩时,波长很快减小。其次,扰动发展与否完全由扰动的结构所决定,其中主要是由扰动轴线的方向及其与基流的相对位置所决定。北半球发展型扰动的轴线是:在急流以北呈东北—西南向,急流南呈西北—东南向;而衰减型的轴线是:急流北呈西北—东南向,急流南呈东北—西南向。这些结论和角动量传送理论结果以及天气实际都是符合的。 相似文献
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登陆热带气旋维持的次天气尺度环流特征 总被引：10，自引：3，他引：10
971 1 (Winnie)和 94 0 6 (Tim)是 2个在中国登陆后长久维持 (2～ 3d)并产生严重降水的热带气旋。在深入内陆过程中 ,Winnie变性并再次加强为一个温带气旋 ,Tim则衰减消亡。采用移动坐标以及云顶亮温 (TBB)和常规资料 ,对它们在陆上维持期间的次天气尺度环流特征及其与次天气尺度系统之间的相互作用进行对比分析和诊断。结果表明 :(1 )Winnie和Tim登陆过程中具有螺旋波状的次天气尺度云系 ,这种螺旋波结构有利于热带气旋的维持。陆上维持后期 ,Winnie的螺旋云系继续维持并有所加强 ,Tim的螺旋云系趋于零散、消亡。Winnie的螺旋波特征比Tim明显 ,因而维持更长时间 ;(2 )热带气旋次天气尺度环流也具有环绕热带气旋中心的明显波动特征 ,此波动结构能否维持与热带气旋活动的天气尺度背景密切相关。在与西风槽相互作用过程中 ,Winnie的次天气尺度波动结构维持 ,而Tim的次天气尺度波动结构遭到破坏 ;(3)作为登陆后长久维持热带气旋 ,Winnie和Tim均从次天气环流中获得正涡度 ,有助于维持其气旋性环流 ,但Winnie获得的正涡度比Tim明显的大。此外 ,Winnie从次天气尺度环流中获得动能补充 ,Tim则只有次天气尺度环流对其动能的耗散。因此 ,陆上维持后期Winnie再度发展而Tim逐渐消亡 相似文献