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长江中下游梅雨期中小尺度涡旋族发生演变分析 总被引：3，自引：0，他引：3
利用密集的地面观测资料和高分辨率的中尺度数值模拟结果，分析了1999年6月22日长江中下游地区的梅雨过程。分析发现：暴雨过程是由排列于边界层中尺度辐合线上近乎同时产生的小扰动所致；涡旋扰动的初始动力条件和触发系统与边界层内的中尺度辐合和低压倒槽有关；随着涡旋中心降水量的增大，近地面γ中尺度涡旋扰动出现气旋式的辐散环流，导致涡旋在低层减弱，同时又促使相邻γ中尺度涡旋发展的涡旋族相互作用过程。 相似文献
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文中从无摩擦的运动方程出发，利用量纲分析的方法，导出简化了的螺旋度方程和不同方向上的螺旋度方程，并对影响它们变化的各因子进行了讨论。分析结果表明，除了Lilly在1986年研究中强调的浮力效应外，压力梯度与涡度共同作用项和力管项对螺旋度的变化也有重要影响，甚至比浮力效应更大，且力管作用、水平压力梯度与水平涡度共同作用主要影响水平螺旋度，浮力效应、垂直压力梯度与垂直涡度共同作用主要影响垂直螺旋度；螺旋度的输送和大气的辐散、辐合对螺旋度变化的影响较弱；地转偏向力(无论是在水平方向还是垂直方向)的作用要在系统水平尺度较大时才能体现出来。水平和垂直方向上的螺旋度既相互区别在暴雨、强对流天气过程中表现出不同的作用，又相互联系。一方面，水平螺旋度更具预示性，对预报强风暴有指示意义，而垂直螺旋度更倾向为能反映系统的维持状况和系统发展、天气现象的剧烈程度的一个参数。另一方面，大的正水平螺旋度有助于垂直螺旋度的增长，而与垂直螺旋度对应的运动可能对水平螺旋度产生影响。将中尺度模式和螺旋度计算结合起来可能可以提高风暴路径和雨区的预报准确度。 相似文献
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暴雨期间GNSS遥感气象要素的时序变化 总被引：1，自引：0，他引：1
针对暴雨短临预报准确率不高的问题,该文结合香港地区的暴雨实例,分析暴雨发生期间天气尺度特征和GNSS气象要素的时序变化特点及其各要素之间的相关性。研究结果表明:强烈的西南气流带来丰富水汽,高空强烈的辐散抽吸引起低层气压降低和对流运动的发展,配合中层低槽过境和低层冷空气南下,为暴雨发生提供条件;天顶对流层延迟变化的主要贡献来自大气水汽含量,可以用天顶对流层延迟替代大气水汽含量分析大气中的水汽累计及变化情况;暴雨发生前,气温较高,大气水汽含量和相对湿度时序增长快速,增长强度及其维持高水平状态的时长与后续雨量有较好的对应关系;大气水汽含量和相对湿度时序的上升分别反映了降水之前的充足水汽供应和水汽正在转向于饱和状态。 相似文献
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文中设计了一个极坐标系的准地转正压模式，一个直角坐标系定常台风环流条件下的准地转正压模式和一个直角坐标系非定常台风环流的准地转正压模式，其径向或水平格距均为2km，以研究三类物理过程对台风强度的影响，即沿方位角方向的线性平流，沿径向的线性平流以及非线性平流对中尺度涡旋涡量内传和台风强度变化的影响。结果指出：沿方位角方向的线性平流可导致螺旋状涡带的形成；沿径向的线性平流在一定的参数集合可使涡量内传，台风略有增强；定常台风环流条件下扰动涡量的非线性平流可使内传涡量明显增加，台风明显增强；非定常台风环流条件下非线性平流的作用具有两重性，一方面可使内传涡量增多，有利于台风的增强，另一方面，在涡量内传过程中，原先呈同心圆轴对称的台风基流结构受到破坏，形成复杂流型，这又使台风趋于减弱。最后讨论了这些结果在台风强度预测方面的可能应用。 相似文献
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本文利用AVISO卫星高度计资料识别并追踪了北太平洋2007年—2012年的中尺度涡,并利用OSTIA的海表温度SST(Sea Surface Temperature)资料与MODIS的叶绿素a浓度(Chl-a)资料,研究了北太平洋2007年—2012年中尺度涡SST和Chl-a浓度的时空分布特征,并分析北太平洋典型中尺度涡SST与Chl-a浓度的变化特征,主要结论如下:本文共识别出992个中尺度涡,其中442个气旋涡,550个反气旋涡。中尺度涡SST时空分布特征为:气旋涡温度强度(ICE)月变化特征比反气旋涡温度强度(IAE)更强。ICE年际变化显著,IAE则不明显。温度强度较强的气旋涡和反气旋涡集中分布在黑潮延伸区。中尺度涡Chl-a浓度时空分布特征如下:气旋涡和反气旋涡Chl-a浓度月变化特征明显,且二者的变化趋势一致;年际变化则均不明显。Chl-a浓度值高的中尺度涡主要分布在高纬海域。中尺度涡SST与海洋动力参数(振幅、涡度和涡动能(EKE))的相互关系为:反气旋涡SST与振幅的相关性亦正亦负,且在空间上均匀分布。气旋涡SST与振幅的负相关系数主要分布在黑潮延伸区。正相关性强的反气旋涡多于气旋涡。反气旋涡SST与涡度的相关性亦正亦负,气旋涡SST与涡度呈负相关。反气旋涡SST与EKE的相关性亦正亦负;气旋涡的相关性为正。中尺度涡Chl-a浓度与海洋动力参数的相互关系为:反气旋涡Chl-a浓度与振幅的相关性为正,且在空间上均匀分布;气旋涡在黑潮延伸区与阿拉斯加湾呈正相关。反气旋涡和气旋涡Chl-a浓度与涡度均呈正相关。反气旋涡Chl-a浓度与EKE呈正相关;气旋涡Chl-a浓度与EKE相关性亦正亦负。 相似文献
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用WRF与MM5模拟1998年三次暴雨过程的对比分析 总被引：3，自引：0，他引：3
使用NCAR和NOAA的新一代中尺度模式WRF(Weather Research and Forecast)和UCAR／PSU的MM5(v3)模式，对1998年发生在中国的三次强降水过程，即5月的1次华南暴雨过程，7月初的1次淮河流域暴雨过程和7月下旬的1次长江流域暴雨过程进行了数值模拟。模拟结果表明，WRF模式能够成功模拟这几次不同性质的降水过程；与MM5对比，WRF更好地模拟了引起这几次降水过程中的主要天气系统的位置和移动过程，从而使WRF模拟的降水落区好于MM5。但在这几次过程中WRF模拟的降水都较MM5为小，也小于实况值，分析可见，WRF模拟的垂直速度明显小于MM5的模拟结果，这可能是导致模拟的降水偏小的原因之一。 相似文献
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文中以2000年6月l～3日的一次梅雨锋暴雨过程为例，通过数值模拟，得到了降雨区和强度都与实况基本吻合的结果。进一步利用数值模拟场，比较详细地分析了大尺度环流调整后的地转平衡被破坏、非平衡流出现、低空急流建立、重力波发生与传播对暴雨过程的影响。研究表明，副高的西伸北跳可以造成局部地转平衡被破坏，引起环流的适应调整，以建立新的平衡。在这一过程中，会出现与之相适应、配合的低空急流和重力波的发生；重力波的频散有利于急流中心大风区的传播，引导气流和水汽集中区对传播方向有显著影响；低空急流的建立则是导致暴雨发生的重要条件之一。通过对高时空密度中尺度数值模拟资料的分析，可以较清晰地反映出上述结果。 相似文献
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天气情感地图是一种表达情感相关的专题地图。本文提出了一种基于微博语义的天气情感地图设计方法，基于程序获取了合肥市区2016年6月20日至2016年7月10日暴雨期间带有地理位置的新浪微博数据，通过数据清洗及标准化处理，利用情感词库，结合人工判读，将暴雨天气过程相关情感微博文本数据分为8种情感类别，设计了8种情感着色，结合GIS格网技术与核密度分析方法，制成暴雨天气过程前、中后期情感地图，并分析了暴雨天气过程3个阶段中微博用户多维情感变化。该研究可为政府相关部门在突发性天气灾害过程中制定救助与决策提供参考。 相似文献
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干侵入的研究及其应用进展 总被引：2，自引：0，他引：2
全面综述了国外近年来干侵入(dry intrusion)研究的进展和有关结果，概括总结了干侵入的基本理论、结构特征、在天气和次天气系统发展中的作用及其数值模拟结果；干侵入研究中有待于继续进行和深入的研究方向。明确了干侵入是源于对流层高层下沉至低层的高位涡低湿空气，它在气旋的爆发性发展、暴雨的增幅、位势不稳定的增强、中气旋的产生发展等方面起着重要的促进作用，同时，它能够影响冷锋的演变及其降水特征。因此，对干侵入及其机制的进一步研究具有较大的理论价值和实际天气预报意义。 相似文献
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为了客观揭示青藏高原上中尺度对流系统(Mesoscale Convective Systems，MCSs)的演变规律，尤其是它向东移出高原的条件，采用卫星红外影像运动目标计算机自动识别与跟踪技术，提取了高原上夏季MCSs的大小、强度、生命史、形状及分布等空间特征，并将MCSs的空间特征与青藏高原HLAFS资料相关联，建立了MCSs时空数据库。运用面向时空数据挖掘的相关分析法、关联规则及决策树法，求解MCSs东移传播出高原与其周边环境物理场之间的关系，进而建立了400hPa和500hPa两个层次上影响MCSs移出高原的环境物理场的可视化概略模型图。从模型图中发现：在400hPa上，移出高原且方向向东的MCSs主要决定于等压面高度、散度和涡度场，等压面高度变化呈南北向；而在500hPa上，等压面高度和K指数场是影响。MCSs移出高原的主要因素，K指数变化呈西东走势。模型图初步揭示了MCSs移出青藏高原的规律。 相似文献
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提出了给定淹没水量条件下基于流域排水区间分布的城市暴雨积水过程计算模型。该模型针对城市暴雨积水过程的形成机理和特点提出了两个基本假设,以各积水淹没源的空间分布特征规律为依据将城市流域划分为若干个排水区间,并将排水区间作为积水淹没计算的基本单元。为了保证计算的效率,根据流域地形起伏分布状况,该模型将各个排水区间内的空间区域范围简化为一个规则几何体,并结合体积法和多种漫流计算思想模拟暴雨积水在各排水区间内部和淹没源点之间的漫延过程。实验结果表明,该模型高效、可行,对流域资料要求较低,在信息不完备条件下的城市暴雨积水模拟中具有一定的应用价值。 相似文献
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中尺度涡旋具有封闭的环流结构,在海洋物质输运与能量平衡方面发挥了重要作用。观测表明海洋中涡旋并非是孤立的:气旋涡与反气旋涡倾向于相互伴随而形成稳定传播的偶极子结构。本文以1993年—2020年卫星高度计识别与追踪的中尺度涡旋数据为基础,结合涡旋的时空特征提出了偶极子涡旋的判据,建立偶极子涡旋数据集。结果表明偶极子涡旋主要分布于南北纬10°—70°纬度范围内,且平均占比约为29.53%。偶极子结构的形成对涡旋有明显的调制作用,相对于非偶极子状态,偶极子状态的涡旋振幅的增强幅度为11.09%、半径的增强幅度为7.33%、动能的增强幅度为8.58%,涡旋涡度的减小幅度为1.34%。同时,调制作用与涡旋所处的纬度和生命状态有关。在运动特征方面,偶极子状态下涡旋的传播稍有增速,变化在10%以内,而平均地转流速的最大增幅超过30%,其高值对应海洋的强流区。全球偶极子涡旋的定量分析将有助于深化对涡旋动力学的理解,为进一步剖析涡—涡相互作用机理与精细化海洋数值模拟奠定基础。 相似文献
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中尺度对流系统（MCS）是形成强对流天气的主要原因，云团在MCS生命周期中的分裂合并问题是临近预报的难点。为解决这一问题，本文提出了FCC方法，该方法使用质心位移和FY-2卫星数据预测多个对流单体的运动轨迹。多个案例分析证明，FCC算法在MCS的各个生命周期均能进行有效的预测，包括初生、成熟和消散阶段。此外，通过列联表方法验证了所提算法的有效性。 相似文献
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文中应用数值算法对尘卷风的发展过程进行了模拟计算与分析。通过模拟计算得到了尘卷风的内部详细结构和运动过程。研究表明尘卷风是由于地面局部增热不均匀而形成的一种特殊的旋转对流运动。在尘卷风形成的过程中，外围空气通过贴近地面的薄层被地面加热后流向中心部位，外围空气的旋转能量在中心部位得到加强形成尘卷风，其旋转能量是热泡原来具有的旋转能量的局部集中和一部分势能转化而形成的，其旋转方向是由热对流泡的初始旋转方向所决定。尘卷风是一种类兰金涡，旋转速度和压力的分布具有兰金组合涡的特点；在成熟阶段，尘卷风的详细结构可以粗略地分为4个区域——地面附近的气流汇聚区域、柱状的涡核区域、旋风与地面作用形成的转角风区域以及涡核外部的外围气流区域。转角区域可以细分为两个子区域——外围的方位角风区域(在该区域，上升气流运动方向与轴线之间有一定的夹角，称为方位角)和中心的下沉停滞气流区域。尘卷风中心的低压和急速的上升气流可使大量沙尘扬起，不同直径的沙尘颗粒在尘卷风的作用下运动轨迹不同，因此卷起不同大小沙尘的尘卷风的外形也是不同的。 相似文献
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坐标转换模型尺度参数的假设检验 总被引：8，自引：1，他引：8
介绍了基于空间尺度为各向异性的三尺度参数坐标转换模型及其转化形式，从理论上分析了坐标转换中如何对尺度参数进行选择，给出了坐标转换模型中尺度参数假设检验模型的统一表达形式，构造了相应的检验统计量。该检验模型能对三尺度坐标转换模型、双尺度模型和单尺度是的相互转化及尺度参数的显著性等情况进行假设检验。通过该假设检验方法对两算例进行了解算，得出了一些有益的结论。 相似文献
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本文利用1993年—2012年AVISO卫星高度计融合数据,识别和追踪了北太平洋海域(100°E—77°W,0°N—70°N)20年的中尺度涡。统计分析了北太平洋中尺度涡的生命周期、振幅、移动速度等属性特征、空间分布和运动特征、季节、年际和年代际的变化趋势及其与ENSO的关系。结果表明:北太平洋中尺度涡的平均寿命为6.9周,平均振幅为8.44 cm,平均速度为6.4 cm/s;随着纬度的增加,反气旋涡的生命周期和振幅差异较大,气旋涡差异较小,涡旋的移动速度随纬度的增加逐渐减少。在空间分布上,日本东部的黑潮延伸区、加利福尼亚海岸和阿拉斯加湾是涡旋的高发区,其中黑潮延伸区分布最为密集;涡旋大多数向西运动,只有少数涡旋向东传播,移动过程中反气涡旋表现为向赤道方向偏移,气旋涡向极地方向偏移,且具有明显的非线性特征。在季节、年际尺度上,春季和夏季是涡旋高发的两个季节,秋季和冬季生成的涡旋相对最少,在加利福尼亚沿岸涡旋的季节差异较明显;涡旋数量的年际变化与ENSO事件具有明显的相关性,1993年—2002年厄尔尼诺年生成的涡旋较多,而拉尼娜年生成的涡旋较少,2003年—2012年则是厄尔尼诺年生成的涡旋较少,而拉尼娜年生成的涡旋较多。 相似文献
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针对降雨形成原因十分复杂，准确地预报极端天气十分重要且较为困难这一问题，该文以汉中—广元地区发生的持续时间长涉及范围广的降雨为例，采用该地区2年的探空数据建立的Tm模型，利用2021年8月19日—23日汉中—广元地区降雨时的北斗卫星导航系统(BDS)观测站数据解算大气可降水量(PWV)。研究表明：19日开始该地区PWV值不断增加，水汽开始聚集；一直到20日和21日在PWV达到峰值1～2 h后小时降雨量达到最大值；22日和23日降雨逐渐减弱，水汽供应减少，PWV开始缓慢下降；整个降雨过程中PWV先增大后减小。PWV峰值越大对应的降雨等级也越大；在PWV达到峰值1～2 h后小时降雨量才会达到最大值。在暴雨时该地区PWV峰值普遍超过50 mm。 相似文献
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DEM及数字地形分析中尺度问题研究综述 总被引：22，自引：1，他引：22
基于DEM尺度的概念与类型、DEM地形分析的尺度效应、DEM地形分析尺度研究的关键问题、DEM地形分析尺度研究的方法等几个方面的论述，分析了当前国内外在该领域的研究进展，并指出了今后应重点研究的方向，包括自然地面与DEM模拟地面之间的尺度匹配、尺度冲突与尺度耦合的关系；空间尺度参数对DEM地形分析影响的过程与机理；DEM格网单元地形分析的异质性效应。在尺度层面上，提出不同地形复杂度条件下的DEM地形分析的确定性与不确定性规律，建立以尺度为自变量的多尺度地形分析模型，建立DEM地形分析的尺度转换模型。 相似文献