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1.
王沛霖 《气象》1982,8(9):42-44
一、引言 经典的气块绝热上升理论给出了静力稳定度的判据,以气块作有限位移时,由能量面积来分析条件性不稳定,并计算对流发展的强度和高度。但是,按绝热理论计算,往往夸大了对流的发展;在预报工作中,又不直接使用这些判据,而是综合层结稳定度和湿度因子的作用来建立各种预报指数,例如沙瓦特指数、K指数和平均不稳定能量指标等。其中沙氏指数由于计算简便和物理意义明确而为实际工作者所  相似文献   

2.
饱和湿绝热方程的精确数值计算   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
李任承  王国通 《气象》1988,14(11):17-21
本文根据大气热力学基本原理,探讨了各种不同情形下饱和湿绝热上升气块中温度变化的规律,提出了由饱和湿绝热变态方程进行精确数值计算的结果。  相似文献   

3.
云中绝热温度递减率同微结构的关系   总被引:1,自引:0,他引:1  
胡志晋 《气象学报》1992,50(1):107-111
1.湿绝热温度递减率的物理假定 云中绝热温度递减率(Γ_a)过去都用湿绝热递减率(Γ_w)来近似。它的基本假定认为云中水汽在垂直运动时的凝结(包括蒸发)过程是瞬时完成的,水汽在凝结时的过饱和度(包括欠饱和度)较小,可以略去不计,即水汽比温(Q_v)和饱和比湿(Q_s)相等。在冰晶云中也和水滴云相似,只是Q_s值分别为冰晶饱和值和水面饱和值。根据上述假定在同环境没有热量、水分交换的条件下可以写出云中气块在上升或下沉(含有云粒的气块)的温度(T)比湿(Q_s)的方程组:  相似文献   

4.
从不稳定能量角度对条件不稳定相关问题的讨论   总被引:1,自引:0,他引:1  
大多数深厚的局地对流是在条件不稳定的层结中发生的,这就有必要考虑较厚气层对由底部上升气块所可能产生的总影响。从能量角度讨论了条件不稳定问题中的不稳定能量和对流有效位能,并利用观测资料、结合实例分析了单站地面湿静力能与条件不稳定中不稳定能量的关系。主要结论如下:(1)从能量观点,对对流有效位能的两种定义进行了讨论,认为对流有效位能定义为正、负不稳定能量之差时,其与动能相联系的表达式中包含了低层抬升速度,可以更全面地用于强对流天气预报,尤其是中国南方暖季的强对流预报。(2)气块从底层上升时,无论经历的是干绝热还是湿绝热过程,湿静力能守恒,所以总能量的变化就是动能的变化,等于外界合力对气块做功的大小,不存在湿静力能向动能的转换。(3)从本质上来说,单站低层湿静力能的时序变化用于对流预报的意义在于预示着正、负不稳定能量的改变,从而影响不稳定能量的值。这可以弥补由于高空探测时间分辨率较粗,不能计算逐时正、负不稳定能量的不足。   相似文献   

5.
辜旭赞 《气象科技》2006,34(2):170-174
对T213 L31再分析模式大气,在等熵坐标系上对天气学大尺度凝结函数降水、水汽通量散度降水做了诊断计算;同时,对整层对流不稳定性降水和气块(团)湿不稳定降水做了理想设计与诊断计算.对2003年7月江淮梅雨锋暴雨的计算与分析表明:两种天气尺度波动的大尺度稳定性降水运动的降水量级较小,都不足以直接形成暴雨;而对流不稳定降水运动可以形成暴雨,却不足以形成大暴雨;只有气块不稳定降水运动,才是梅雨锋上大暴雨的自组织、正反馈的唯一降水机制.研究表明,该江淮梅雨锋暴雨虽然存在着明显的梅雨锋天气尺度降水系统,但充沛的水汽通量和异常高温高湿气团的维持,使得在梅雨锋上发生着的非等熵湿绝热运动及其对流不稳定降水和气块不稳定降水,是(大)暴雨发生的天气学成因.  相似文献   

6.
综合应用常规观测资料、再分析资料、多普勒雷达探测资料等多源数据,分析了2013年2月发生在长江中下游地区一次高架雷暴过程的形成机制。结果表明,此类高架雷暴过程发生在冷锋后部对流稳定的环境大气中,其主要形成过程为:首先气块在地形强迫和锋面抬升作用下产生垂直运动,由于对流稳定环境大气的抑制,气块只能到达较低的中性浮力高度并产生与环境大气之间的绝对地转动量差(ΔM),在ΔM调整机制作用下自低层抬升的气块将产生沿等熵面的惯性加速度从而加强了倾斜运动,当暖湿气流沿锋面爬升至约700进一步加强,并在此过程中产生对称不稳定并通过反馈机制促进倾斜运动的进一步发展。在地形强迫和锋面抬升的基础上,ΔM调整与对称不稳定的共同作用使得冷锋后部锋区上空产生旺盛的倾斜运动,倾斜运动的持续发展使对流得到组织化,产生带状的对流云和降水带,最终形成了雷暴等强对流天气。总之,在对流稳定的环境大气条件下,由于地形强迫和锋面抬升、ΔM调整、辐合切变线和高低空急流耦合以及对称不稳定等机制的联合作用激发了倾斜对流运动的强烈发展,使倾斜对流有效位能大量累积并释放,最终形成了此次冬季高架雷暴天气过程。  相似文献   

7.
利用MICAPS资料对2015年6月26~30日川西高原出现暖区持续性短时强降水天气过程的500h Pa平均高度、温度、湿度和风速等要素的环境场、探空气象要素时间序列进行了分析。结果发现:川西高原暖区强降水具有间歇性、突发性、局地性、强度剧烈等特点;高原暴雨区在暖区东北部、湿区中部、弱风速区内;干露锋、风速辐合、干冷空气下沉、非绝热加热可能成为高原短时强降水的触发条件;高原不稳定层结的维持和非绝热加热为局地强降水天气产生提供了有利的能量和动力环境条件,高空湿层的维持和低层水汽突增是局地短时强降水产生的水汽环境条件。这些可以作为预报高原暴雨的关注点。   相似文献   

8.
运用常规气象资料和FY-2C卫星云图TBB(云顶亮温)、多普勒雷达、NCEP等资料,对2010年4月13日晚到14日上午陕西中部暴雪以及陕南雷暴天气的特点、环境场条件和中尺度系统的演变进行对比分析。结果表明:强高空锋区和青藏高原东移的低槽是造成陕西关中北部暴雪及陕南南部雷暴的影响系统;700hPa西南风急流输送的水汽和不稳定能量,横切变上较强的风速、风向辐合产生强的上升运动是产生暴雪和雷暴的动力条件;动力强迫作用在这次雷暴、暴雪过程中起到重要作用,与高空锋区、高空急流及低空急流相联系的次级环流上升支是这次雷暴的触发机制之一;过程前期低层被冷空气控制,存在较明显的锋面逆温,逆温层之上的气块绝热上升获得浮力导致雷暴,说明这次过程存在着高架雷暴;暴雪过程存在着中尺度的地面辐合线,陕南南部雷暴天气是中-β尺度对流云团造成的。  相似文献   

9.
通常都是采用T-lnp图用图解法确定抬升凝结高度.为了使用计算机作探空的自动分析,这里介绍一种由美国气象局斯塔克波尔(stackpole)提出的数值分析方法. 抬升凝结高度是这样一个压温点,气块干绝热上升到这一点上达到了饱和.也就是说,在这一点上,气块的混合比等于由气块的初始气压及露点所决定的饱和混合比.这个压温点,可以看作是两个未知数所组成的两个方程的解,这两个未知数即抬升凝结高度的气压  相似文献   

10.
本文提出了复合气块概念模型,认为大气微团(或气块)是由一些性质不同的尺度更小的子微团所组成,微团的密度与环境场密度比较存在三种情况,一是微团密度与场密度相等,称为中性微团:二是微团密度大于场密度,称为重微团(或称正微团);三是微团密度小于场密度,称为轻微团(或称负微团)。复合气块的分离是对流启动的重要机制,当复合气块分离时,即使在稳定的层结状态下,也会发生对流;相反,如果不具备分离条件,即使在不稳定层结状态下,对流也不会发生。在高空,分离后的重微团的温度明显低于环境(密度大于环境),是产生下沉运动的主要原因。引起气块发生分离的因子有太阳辐射、冷空气的微物理作用和大气环境场的宏观动力作用。水汽的存在和交换是对流维持和发展的必要条件。轻微团中水汽凝结所产生的水分子脱离,保持了轻微团密度轻于环境场的密度,重微团在下沉的过程中不断吸收水汽分子以保持其密度大于环境。  相似文献   

11.
对流层中大气温度垂直递减率是决定大气静力稳定度的主要因素。基于气温直减率(γ)倾向公式,讨论了影响γ变化的主要物理过程,包括温度平流的垂直差异和垂直运动。"上冷下暖"的温度平流垂直差异导致气温直减率增大,大气层结趋于不稳定,对与之密切相关的气温直减率平流,特别是混合层平流,进行了讨论。垂直运动对气温直减率的影响往往被忽视,且常被视为抬升条件,重点讨论了天气尺度系统强迫的缓慢垂直运动对气温直减率的影响。  相似文献   

12.
飑是“突然发作的强风,持续时间短促”。飑是强烈对流天气的产物,是一种小尺度的天气系统,它的水平尺度在10公里以下,时间尺度在10分钟以内。它常出现在单一气团之中,是当气块处于对流性不稳定下产生的。一般出现飑之前天气较好,出现飑后往往有降水发生。正因为飑的生命史极短,它来得突然,去得迅速,稍不注意很  相似文献   

13.
温度平流在沙尘暴和大风天气预报中的差异分析   总被引:2,自引:1,他引:1  
孙永刚  孟雪峰  荀学义  袁慧敏  仲夏 《气象》2014,40(11):1302-1307
针对内蒙古沙尘暴天气中大气层结稳定度问题,选取了内蒙古强沙尘暴、大风(以大风为主部分地区伴有扬沙天气)两种天气过程,对冷空气活动的温度平流空间分布特征进行对比分析。分析结果表明:沙尘暴、大风天气都有较强的冷平流活动,但强冷平流的垂直分布明显不同,其对大气层结稳定度、温度垂直廓线、垂直运动分布有明显影响。沙尘暴天气强冷平流中心位于较高的700~600 hPa层次,其与近地层弱冷平流叠加,形成高低层温度平流差异,使得垂直气温直减率加大并保持这一趋势,形成有利于沙尘暴发生的深厚不稳定层结条件,在低层扰动的触发下形成干对流风暴,能量交换不稳定能量释放,使该层大气趋于中性层结即混合层,混合层是能量交换的一个平衡态;大风天气强冷平流中心位于较低的850 hPa以下层次,不利于形成不稳定层结条件。沙尘暴扬起的高度就是混合层厚度,比强冷平流中心位置高出150 hPa左右,强度达到—45×10~(-3)℃·s~(-1)以上的强冷平流中心在700~600 hPa层次时,混合层厚度可达到500 hPa以上层次,这一强度的沙尘暴天气可以影响到我国江南沿海地区。  相似文献   

14.
一、什么叫大气垂直稳定度可以这样理解,如果一小团空气块由于某种原因产生了向上或向下的运动,就可能出现三种情况:当除去外力后这个气团逐渐减速并有返回原来高度的趋势,这时的大气是稳定的;当除去外力后这个气块仍然作加速运动,可以说这时大气是处于不稳定状态;如果除去外力后气块既不加速也不减速,可以认为大气处于中性平衡状态.  相似文献   

15.
利用常规观测资料、T639分析场及卫星云图、自动站等资料对2010年7月22日-8月2日柴达木盆地高温天气的成因进行了分析。结果表明:副热带高压西伸与伊朗高压合并,使得维持在柴达木盆地上空的暖高压更加强盛稳定,是此次高温天气形成和持续数日的主要影响系统;高温持续时间的长短,与副高控制时间的长短、100hPa南亚高压的流型、低层辐合上升运动、下沉气流的绝热增温、非绝热加热因子等有关;T639数值预报产品对此次高温天气过程的预报具有明显的指示意义,对高温天气形成的高空形式及温度预报均有较好的预报能力。  相似文献   

16.
《气象科技》1975,(7):30-30
冰雹是强对流天气的产物。从形成冰雹的天气来看,探空记录是处于潮湿不稳定状态。我们利用单站07时探空记录制作天津地区冰雹短期预报,取得了某些成效。现将具体指标介绍如下,仅供参考。 1.大气稳定度主要条件是850毫巴与500毫巴(即1500米与5500米)温度差为29℃以上,其次是温度对数压力图上不稳定量大于1000焦耳/千克,即可满足产生冰雹的稳定条件。辅助指标为地面平均温度达30℃。 2.湿度 850毫巴温度减露点小于10℃,或者相对湿度大于50%,就可满足产生冰雹的水汽条件。另外,高空-10℃层的湿度条件也很重要,因为0℃层与一20℃层之间冰水混合区是形成雹的区域,如果这一  相似文献   

17.
用不稳定能量理论分析和预报夏季强风暴的一种方法   总被引:12,自引:1,他引:12  
不稳定能量的释放能够造成强烈的对流活动,产生风。雨、雷电等天气。根据这种观点,使用总比能温度和饱和总温度等物理量,给出几种不稳定能量的简单公式。应用这些公式分析比能廓线、等压面能量形势图和区域地面图等,可以找出夏季风暴发生前期的一些重要条件,便于在予报业务中作为常规天气图的辅助手段使用。  相似文献   

18.
陈炎涓  李诗明 《大气科学》1988,12(4):430-433
本文利用温度脉动和湿度脉动仪的观测资料,结合气象塔平均气象资料和天气条件,对北京暖湿季节的温湿湍流特征进行初步分析,结果指出:雷雨期间大气边界层里,在惯性区间内,温度脉动功率谱的斜率接近负二次幂;稳定天气时,温度脉动功率谱的斜率随风速减小而变陡,当平均风速小于1m/s时,谱的斜率接近负二次幂。 温度与水汽脉动相关系数,在雷雨与锋前暖区天气为正相关,随频率增大而减小;在晴天夜晚稳定天气时,低频段为负值,高频段为弱的正相关。在暖湿稳定天气条件时,水汽脉动对声折射率脉动的百分贡献比其它天气条件时大。  相似文献   

19.
本文应用动力分析方法,研究了无摩擦、绝热条件下,西南低涡的发生、发展问题。结果表明,在潮湿不稳定层大气中,惯性重力内波的不稳定发展是西南低涡发生,发展的一种物理机制。非线性作用对低涡发生、发展有着重要影响,考虑非线性作用所得结果与西南低涡发生、发展的天气事实更接近。  相似文献   

20.
2000年7月巴州高温天气的分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
2000年7月7-17日,巴州地区(除山区外),普遍出现了持续高温天气,居历史同期前列,个别地区突破了同期历史极值,本文从超长波系统、副热带高压的特点、100hPa南亚高压,EC850hPa温度预告图,层结不稳定,非绝热加热等方面对高温天气作了初步分析,得出了一些高温预报的方法。  相似文献   

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