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相似文献
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1.
“93.5”黑风暴发展期中尺度期热量和水汽收支诊断   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
冯霞  程麟生 《气象》1997,23(3):8-14
1993年5月4-6月(“93.5”)在我国西北地区发生了一次极具破坏力的“黑风暴”。为了诊断这次黑风暴发展期的热量和水汽收支,使用了具有高分辨PBL,参数化及40km经网格的MM4对该例控制模拟的输出资料和热量与水汽睡支方程,对视热源(Q1)和视水汽汇(Q2)的诊断结果指出,Q1的垂直积分在黑风暴的前部和后部分别呈现一条显著的加热带和冷却带,在黑风暴区,Q1和Q2的区域平均垂直廓线揭示,黑风暴Q  相似文献   

2.
计算了1991年7月4-9日的梅雨锋强度降水过程的热源Q1和水汽汇Q2,结果表明,存在着两类云系即对流云和层状云对Q1和Q2的结构产生影响。对流加热发生在强降水区上空,而层状云加热发生在对流区周围的弱降水区上空,在对流加热区,大量的潜热释放形成最的热源和水汽汇,热源峰值出现在上部对流层,水汽汇峰值出现在下部对流层,在层状云区,通常0℃层以上为热源和水汽汇,0℃层以下的热汇和水汽源,层状云引起的Q1  相似文献   

3.
“97.12”高原暴雪过程中尺度热量和水汽收支诊断   总被引:17,自引:6,他引:17  
刘建军  程麟生 《气象》2002,28(6):16-22
应用非静力模式MM5V2对1997年12月(简称:97.12”)一交高原暴雪过程进行控制模拟试验。利用其输出资料以及热量和水汽收支方程,对这次暴雪过程进行了热量及水汽收支诊断。视热源(Q1)和视水汽汇(Q2)的诊断结果表明:Q1和Q2垂直积分的正值区分布形势相似且较强,并与地面降雪带的分布一致,因而,此次过程的Q1、Q2主要是由水汽凝结和潜热解释决定的。Q1在对流层为加热层,对流层上层相对为冷层,是暴雪发生发展的主要热力机制。Q1、Q2区域平均的垂直廓线峰值非常相近,该峰值区正是水汽凝结层,它与水汽输送带的水汽凝结变干有关。视水汽汇Q2与视热源Q1具有相近的垂直廓线,表明“97.12”暴雪过程中非对流性凝结降水起决定因素。这些结果为改进和发展用于模拟和预报高原暴雪的中尺度数值模式模拟系统提供了一些物理依据。  相似文献   

4.
本文通过对1996年1月青藏高原牧区大雪期间的水汽和热量收支的计算,分析了大雪期间对流活动的作用和贡献,并与其他地区夏季暴雨期间的能量平衡进行了比较。结果表明,二者都只有一个无辐散层和整层维持上升运动,不同的是降雪期间:1)视水汽汇气柱平均潜热加热率要小得多;2)视水汽汇和视热源的垂直分布差异较大;3)次网格尺度涡动垂直输送主要发生在对流层顶附近  相似文献   

5.
黑风暴的沙尘形成与输送参数化及中尺度数值试验   总被引:21,自引:3,他引:21  
刘春涛  程麟生 《气象学报》1997,55(6):726-739
西北地区典型黑风暴和强沙尘暴都是在特定大尺度环流背景和中尺度系统相互作用下发生和发展的,而中、低空强锋区相伴的强冷锋移经沙源充足的大沙漠区是黑风暴和强沙尘暴形成和发展的必要条件。为了研究黑风暴和沙尘暴的沙尘形成、输送及沉降机制,本文提出了一种沙尘源、汇项的参数化方案和一个沙尘输送方程,进而引入已有的MM4中尺度数值模式模拟系统;应用这个改进和发展的模式模拟系统基本成功地模拟了“93.5”黑风暴的天气系统演变及其沙尘浓度的近地层和垂直分布以及沙尘的沉降与输送。模拟结果分析表明,用包括沙尘输送方程及其沙尘源、汇项参数化方案的中尺度数值模式来研究黑风暴的沙尘形成、输送和沉降机制是一种具有应用前景的方法。  相似文献   

6.
葛孝贞  郑爱军 《气象学报》1997,55(5):573-587
暴雨预报是一个既重要又十分困难的问题。水汽条件是产生暴雨的关键,水汽的平流输送在模式的水汽方程中占有重要地位,模式对暴雨的预报能力必然涉及到水汽输送的计算精度问题;本文以著名的中尺度模式MM4为基础,理论测试和分析为依据,以引入新的正定高精度水汽输送算法作为消除模式水汽负值和改进中尺度模式预报能力的途径,研制了取名为改进的MM4中尺度模式,该模式除仍保留原MM4模式的所有功能外,增加了5种水汽输送算法的改进与选择,这5种算法是:1)B网格二阶守恒中心差(原MM4平流格式),2)上游差分,3)Bot(2阶),4)Bot(4阶),5)Prather格式。多个暴雨、台风个例试验表明模式预报能力对水汽输送算法精度有显著的依赖性,采用高精度的水汽输送算法水汽保证正值并提高了模式对暴雨区、降水结构、雨团活动的预报能力。改进水汽输送算法的精度是提高中尺度模式对暴雨预报能力的重要途径。  相似文献   

7.
李立 《高原气象》1995,14(1):96-101
本文对天山山区及其邻近地区夏季降水过程的环境场特征、水热收支和涡度平衡做了诊断分析。结果表明,降水发生前的环境场有利于降水系统的发展。Q1,Q2和涡度平衡在降水发生前与降水期有一定的差异,降水期水热收支中起主作用的是水平平流项潜热和热基本上被冷平流所平衡;水汽的水平输送为降水的主要水汽来源,垂直输送也起一定的作用,涡度平衡中主要是水平平流累积的正涡度与散度项制造的负涡度相平衡,与副热带锋区上急流相  相似文献   

8.
1982年东亚及太平洋地区视热源及视水汽汇的分布   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文对1982年东亚及太平洋地区逐月的视热源(Q1)及视水汽汇(Q2)进行了计算。发现视热源及视水汽汇的分布不仅存在明显的季节性变化,而且在1982年这一强厄尔尼诺年,视热源及视水汽汇分布和强度也有相应的异常变化。在1982年5~6月,厄尔尼诺开始时,印度尼西亚表现为视热汇及视水汽源,而赤道中太平洋为较强的视热源及视水汽汇。随着ENSO事件的发展,这一现象有增强的趋势。赤道太平洋的强视热源及视水汽汇也进一步向东发展。南海、西太平洋副热带及赤道东太平洋等区域强视热源和强视水汇的垂直分布相差很大;在海洋区域多为对流性降水  相似文献   

9.
“5.5”黑风暴中-β尺度飑线的初步数值模拟   总被引:3,自引:1,他引:2  
利用改进型PSU/NCAR中尺度模式,以常规观测资料作为初值,较好地模拟了“5.5”黑风暴过程的重要影响系统中-β尺度飑线的主要特征,即近地面风场切变线,与切变线相伴的风核、狭窄强对流带、强水平温度、气压梯度带以及上述特征带(线)的形成、迅速增强的时间和移动方向,模拟显示这是一条降水很小的“干”飑线,从全物理过程和不考虑水汽的干模式对比来看,云降水过程在本例飑线中没有起到决定性作用。飑线垂直结构的初步模拟揭示,飑线温度水平剧烈变化及垂直上升速度中心都在对流层低层的700hPa(地形高度在850hPa),垂直环流随高度向后倾斜。中低层短波扰动引起的槽后强冷平流在飑线后下沉是飑线发展的重要机制。  相似文献   

10.
北半球夏季风区大气视热源和视水汽汇的低频振荡   总被引:3,自引:1,他引:3  
利用1986年5-9月ECMWF/WMO资料计算非洲季风区、印度季风区、南海季风区和副热季风区的视热源和视水汽汇。结果表明非洲季风区和印度季风区Q1、Q2的准40天周期显著;南海季风区准双周振荡明显;副热带季风区盛行8天左右的周期;准40天周期振荡也是南海季风区和副热带季风区的重要信号,印度季风区Q1,Q2的准40天周期振荡比其他季风区的更为显著;非洲季风区Q1振荡位相超前于Q2振荡位相,其他季风  相似文献   

11.
“93.5”黑风暴发展结构和不同模式分辨率的数值试验   总被引:25,自引:0,他引:25       下载免费PDF全文
1993年5月4~6日在我国西北部地区发生了一次“黑风暴”。用改进的MM1和高分辨PBL参数化及40 km细网格控制试验能基本上模拟出“93.5”黑风暴的结构和演变。模拟结果表明,黑风暴发展时段,在PBL内与一个中尺度气旋性强涡旋相伴,在对流层内与一个垂直涡柱相伴。这个伸展至对流层顶的涡柱下(上)半部是与低(高)空强烈辐合(辐散)入(外)流相伴的气旋(反气旋)性涡柱。该黑风暴结构不同于一般锋面结构,其主要判别是:界面坡度陡,θe水平梯度大,斜压性强,PBL内暖心明显。该暖心结构与下垫面剧烈热力强迫有关。不  相似文献   

12.
中国西北地区1993年5月5日黑风暴的机理探讨   总被引:16,自引:0,他引:16       下载免费PDF全文
该文用天气学、诊断分析方法对1993年5月5日我国西部地区黑风暴天气过程的发生发展及形成机理进行研究。结果表明,这次黑风暴是由强寒潮爆发,在特定季节(春季)和裸露、疏松的下垫面(沙漠、戈壁)条件下形成的中尺度现象。在对流层中低层垂直方向上存在很强的风切变,利于湍流发展;非地转强迫作用对次级环流贡献大于地转强迫作用;黑风暴前后显著的辐射加热不均匀分布所形成的热力正反馈作用,造成近地层局地锋生,并使热力正环流大大加强。  相似文献   

13.
西太平洋暖池在不同天气系统下的海气交换差异   总被引:2,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
高登义  周立波 《大气科学》1997,21(3):257-265
为了进一步了解海气交换在不同天气系统下的差异,本文利用TOGA-COARE IOP考察期间实测资料和国家气象中心逐日的网格点资料,对西太平洋赤道海域的大尺度热量和水汽收支及其他物理量的特征进行分析后指出:(1)在强对流天气系统下加热率、干燥率、垂直速度、散度等物理量强度达到最大,平稳天气系统下次之;此时大气加热主要是由于凝结降水释放的潜热引起的。(2)在西风爆发过程中加热率和平稳天气过程中的量级相同,但干燥率远小于加热率,且为负值;此时表面感热通量和表面蒸发达到最强(大于凝结降水的加热作用),从而造成了在大气低层出现水汽源。  相似文献   

14.
一次华南暴雨过程的数值模拟及结果分析   总被引:5,自引:2,他引:5  
利用非静力平衡的中尺度模式(MM5)对1994年5月初华南地区的暴雨过程进行模拟和分析,结果表明:(1)MM5相当准确的模拟出此次暴雨过程以及有关的中尺度系统的发生发展过程。(2)在弱的天气尺度背景条件下,边界层的中尺度辐合对暴雨的产生起了触发作用。暴雨强度一般随对流层上下部的辐散差值的增大而增大,最大的降水强度对最大的辐散差值的滞后时间不超过一小时。(3)降水的潜热加热作用对此次暖区暴雨的发展和  相似文献   

15.
使用1998年夏季高分辨率的GAME再分析资料,通过计算热量和水汽收支,分析了江淮梅雨的热力和动力特征。梅雨期间,江淮整个地区为强热源及水汽汇控制,并伴有强上升运动。热量和水汽收支计算表明,非绝热加热主要是降水产生的凝结潜热释放,地面感热和蒸发耗热均较小。江淮梅雨降水是对流云和层状云共同产生的混合性降水。子波分析显示,热源、水汽汇和垂直运动有相似的时间变化和多尺度特征。江淮梅雨期间,周期约为6天的天气尺度扰动以及周期约为2天和12小时的中尺度扰动同时发展,使江淮地区产生暴雨,亚引起了热源、水汽汇和上升运动的最大值,对此中尺度扰动起了主要作用。  相似文献   

16.
利用改进型PSU/NCAR中尺度模式,以常规观测资料作为初值,较好地模拟了1993年“5.5”.黑风暴过程的重要影响系统中尺度飑线的主要特征,即近地面风场切变线,与切变线相伴的风核、狭窄强对流带、强水平温度、气压梯度带以及上述特征带(线)的形成、迅速增强的时间和移动方向,并模拟出这是一条基本无降水的“干”飑线。飑线垂直结构的初步模拟揭示,飑线温度水平剧烈变化及垂直上升速度中心都在对流层低层的700hPa(地形高度在850hPa),垂直环流随高度向后倾斜。在干旱、半干旱地区模拟与沙尘暴相联系的中尺度系统,大气湿过程也许不十分重要。  相似文献   

17.
使用ERA5、ERA-Interim和FNL 3种常用再分析/分析资料驱动WRF模式对2006年8月14日青藏高原西部的一次高原涡活动进行数值模拟,在评估不同再分析资料驱动WRF模式对高原涡的模拟能力基础上,利用涡度收支、视热源和视水汽汇方程,诊断分析高原涡生成过程中的热力和动力结构特征。结果表明,使用ERA5和ERA-Interim资料驱动WRF模式可模拟再现出此次高原涡的生成过程,其中ERA5对高原涡低层闭合性气旋环流和螺旋云带结构特征的模拟再现能力最好,模拟的高原涡及其降水强度最强;使用FNL资料驱动WRF模式无法模拟再现出高原涡生成过程及其降水分布特征。此次高原涡生成过程中气旋性正涡度的发展、热量和水汽的收支与其低层的垂直输送密切相关;高原涡生成前地表感热加热作用明显;生成阶段积云对流发展最为旺盛,降水最为显著,热量和水汽的垂直输送及相应的大气凝结潜热加热明显,对高原涡的发展有促进作用。  相似文献   

18.
对北京地区一次局地灾害性暴雨的数值模拟分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用美国国家大气研究中心(NCAR)和美国宾州大学(PSU)联合研制的中尺度非静力模式MM5(V.2),有用三重网格双向嵌套技术,对北京延庆地区的一次暴雨过程进行了数值模拟,并探讨利用中尺度非静力模式MM5对重点城市进行短期天气预报的方法。结果表明:MM5模式能够预报出实际发生的β中尺度降水,在有利的大尺度环境下,暴雨的局地分布特征受中尺度条件制征。在适当的地形,水汽和能量条件下,由地形扰动而形成  相似文献   

19.
利用1979-2013年美国关岛联合台风警报中心(JTWC)孟加拉湾热带气旋数据以及美国国家环境预报中心和美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)发布的2.5°×2.5°再分析资料、0.5°×0.5°降水格点资料,分析了35年初夏(5月)17个北上孟加拉湾风暴活动期间青藏高原及其周边地区降水、大气环流、水汽和热量收支及其气候异常特征,探讨孟加拉湾风暴活动对青藏高原大气环流的可能影响。结果表明:初夏孟加拉湾风暴活动期间,我国降水主要分布在青藏高原南侧、西南和华南地区,并相对于初夏气候平均表现为正异常。风暴北上过程伴随南亚高压北上,南支槽加深,青藏高原切变系统活跃等环流特征。与初夏平均相比,青藏高原东南部大气上升运动异常增强。同时受北上孟加拉湾风暴水汽和热量输送影响,该区域视热源和视水汽汇呈正异常区,而风暴影响下垂直运动增强是其热量和水汽收支异常的主要原因。  相似文献   

20.
"93.5"黑风暴的对称不稳定诊断分析   总被引:11,自引:6,他引:5  
王文  程麟生 《高原气象》1999,18(2):127-137
利用一次较好地模拟了“93.5”黑风暴的MM4中尺度模式三个时次的输出资料,应用线性和非线性对称不稳定的判据对这次强沙尘暴天气过程进行诊断分析。结果表明,线性理论判据中的湿对称不稳定为这次过程的一种可能机制。非线性理论的分析结果表明,这次飑线过程不但与条件对称不稳定和尖点突变有关,且其移速较线性理论更符合实际过程。  相似文献   

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