首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 187 毫秒
1.
冷锋雨带中湿物理过程与非绝热锋生的相互作用   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用包含冰相微物理过程参数化方案的三维非静力中尺度/云模式(ARPS)模拟了与冷锋有关的冷锋雨带(NCFR)结构,着重分析了锋面云系发展演变的主要特征。模拟结果表明,锋面云系是由位于锋面前沿处的锋面次级环流的上升运动激发的;锋面强度与冷锋云(雨)带中的潜热释放之间的正反馈引起的持续非绝热锋生是锋面以及冷锋雨带得以长时间维持的主要物理机制。进一步分析表明,锋区两侧位温梯度的增加是与沿着冷锋表面的倾斜上升运动引起的云水及水汽的再分布密切相关的,即在冷气团中由云水蒸发发冷却形成冷池,而在暖气团中由水汽凝结以及雨滴冻结等形成暖池,这种冷/暖池在冷/暖气团上的叠加是引起非绝热锋生的关键。  相似文献   

2.
水汽凝结过程与高低空急流对冷锋环流的作用   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
吕克利  赵德明 《大气科学》1997,21(3):317-323
文中利用包括水汽凝结过程的湿大气原始方程模式,研究了高空西风急流和低空南风急流中冷锋环流和垂直运动场的演变,计算结果显示:水汽凝结过程的加入,使锋区垂直运动和锋面环流大大增强,上升运动随时间发生剧烈的变化;湿过程对锋面环流的作用发生在水汽饱和并发生凝结之后,未饱和水汽的存在对锋面环流没有什么作用;与干大气模式中高空西风急流是造成冷锋环流演变的主要因子情况不同,低空南风急流在湿大气中对锋面环流有极为重要的作用,其作用至少与高空西风急流相等;在激发锋区重力波上,低空南风急流的作用可能更加明显;水汽凝结湿过程的加入,不论是在高空西风急流下还是在低空南风急流中,都能在锋区激发出波长约为300 km的重力波,并以大于锋面移速的相速传入暖区。  相似文献   

3.
不同形式的加热对冷锋环流影响的数值研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用原始方程模式对3种加热形式影响冷锋环流的情形作了数值计算,结果显示,大尺度凝结潜热释放对冷锋非地转环流和锋区垂直运动的影响最大,使之明显增强,它有可能在短时间内使冷锋暧区中产生强的暴雨系统,积云对流加热也能使锋面环流增强,但影响较小;感热加热增强冷锋环流,而且可能是锋区多重雨带产生的一种驱动因子。  相似文献   

4.
谈哲敏  伍荣生 《气象学报》2000,58(2):137-150
文中利用一个包含地形、边界层摩擦作用的二层锋面简化模型 ,讨论了地形、边界层对冷锋锋面结构、环流的动力学影响作用问题。冷锋的倾斜主要与冷锋暖区的地转流分布、锋面移动速度、锋面与地形的相对位置有关。当冷锋位于迎风坡时 ,其坡度减小 ,位于背风坡时 ,其坡度增大。在静止冷锋存在两类不同的环流系 ,即位于大气低层、地面锋附近的反时针环流系和远离地面锋的顺时针环流系。静止冷锋位于背风坡 ,其冷域中的这支闭合环流增强 ,范围增大 ,而位于冷锋界面上的环流转向点沿锋面上移 ,暖域中沿锋面的暖空气运动范围变大。当静止冷锋位于迎风坡时 ,结果相反。冷锋移动较慢时 ,其冷域远离地面锋的这支顺时针环流主体可被地形完全阻塞在迎风坡。当静止冷锋移离地形时 ,由于地形作用可在锋面暖域、地形下游形成一个背风槽。地形对锋区的垂直运动影响主要通过地形与边界层共同作用 ,改变锋区流场辐合辐散的分布及地形强迫抬升两条途径实现。由于边界层摩擦的辐合作用 ,在地面冷锋的前缘可形成一支范围较窄、强度较大的上升运动带 ,当冷锋位于迎风坡时 ,其强度增强 ,当冷锋位于背风坡时 ,其强度减弱。当冷锋位于背风坡时 ,在暖区沿锋面上升的暖空气运动范围增大 ,可以出现沿锋面相间隔的多个上升区  相似文献   

5.
谈哲敏  伍荣生 《气象学报》2000,58(2):137-150
文中利用一个包含地形、边界层摩擦作用的二层锋面简化模型,讨论了地形、边界层对冷锋锋面结构、环流的动力学影响作用问题.冷锋的倾斜主要与冷锋暖区的地转流分布、锋面移动速度、锋面与地形的相对位置有关.当冷锋位于迎风坡时,其坡度减小,位于背风坡时,其坡度增大.在静止冷锋存在两类不同的环流系,即位于大气低层、地面锋附近的反时针环流系和远离地面锋的顺时针环流系.静止冷锋位于背风坡,其冷域中的这支闭合环流增强,范围增大,而位于冷锋界面上的环流转向点沿锋面上移,暖域中沿锋面的暖空气运动范围变大.当静止冷锋位于迎风坡时,结果相反.冷锋移动较慢时,其冷域远离地面锋的这支顺时针环流主体可被地形完全阻塞在迎风坡.当静止冷锋移离地形时,由于地形作用可在锋面暖域、地形下游形成一个背风槽.地形对锋区的垂直运动影响主要通过地形与边界层共同作用,改变锋区流场辐合辐散的分布及地形强迫抬升两条途径实现.由于边界层摩擦的辐合作用,在地面冷锋的前缘可形成一支范围较窄、强度较大的上升运动带,当冷锋位于迎风坡时,其强度增强,当冷锋位于背风坡时,其强度减弱.当冷锋位于背风坡时,在暖区沿锋面上升的暖空气运动范围增大,可以出现沿锋面相间隔的多个上升区.  相似文献   

6.
地形的动力作用与冷锋锋生研究   总被引:5,自引:1,他引:5       下载免费PDF全文
肖庆农  伍荣生  张颖 《大气科学》1997,21(3):289-296
本文建立了一个考虑天气尺度水平变形场的二维、滞弹性、非静力平衡锋生模式,对冷锋过山时的锋生锋消机制进行了数值研究,试验结果表明:当无地形影响时,由于变形场的锋生作用与摩擦等因子的锋消作用相互抵消,冷锋最终达到其强度的准定常状态;当考虑地形影响时,地形强迫环流与锋面环流相互作用,使得锋面强度在山前和山后发生变化,在冷锋开始爬坡时锋生,爬过半山腰后开始锋消,过山顶后锋面强度变化不明显或者有微弱锋生,到达山脚后开始强烈锋生,并在地形下游其强度达到最大;总之,冷锋在翻越山脉或从高原移到平原之后,锋面发展的强度比冷锋不遇到地形时的更大。  相似文献   

7.
高空西风急流和低空南风急流中的冷锋环流   总被引:5,自引:1,他引:5  
吕克利  钱滔滔 《大气科学》1996,20(6):679-690
文中利用原始方程模式研究了不同背景风场中的冷锋环流,计算结果显示,对越锋非地转环流和锋区垂直运动起主要作用的是垂直于锋面的背景风场,沿锋的背景风场也有影响,但比前者小得多,后者产生的越锋非地转环流和上升速度也比前者弱得多;具有强垂直切变的西风急流更有利于在锋区产生强的越锋环流和大的上升速度;此外,越锋非地转环流还与Richardson数的小值区相联系。  相似文献   

8.
地形影响下冷锋的变形及锢囚   总被引:4,自引:1,他引:4  
肖庆农 《气象学报》1994,52(4):414-423
根据传统理论,将锋面看成密度的零级不连续面,设计了一个二层锋面模式,分别研究了东西走向与东北-西南走向的地形影响下冷锋的变形及锢囚现象。分析表明:不同高度的地形对于冷锋变形及锢囚的影响不同,同一高度的地形对于不同强度的冷锋运动也有不同的影响。通过分析研究,形象、直观地揭示了地形影响下冷锋变形及锢囚的一些规律,并与实际天气现象做了一些对比。此外,还分析了山区冷锋的垂直结构,指出冷锋在爬山时锋面中层会出现“隆起”现象,这反映了地形对于冷锋的非线性相互作用;锋面的这种“隆起”现象非常类似于气流过山时形成的“涌浪”(bore)。  相似文献   

9.
变性台风Winnie(9711)环流中的锋生现象   总被引:6,自引:2,他引:4  
李英  陈联寿  雷小途 《大气科学》2008,32(3):629-639
基于T106一日四次1.125°×1.125°格点资料, 采用非地转湿Q矢量对登陆台风Winnie(9711)变性加强过程中环流内的锋生现象进行诊断分析。结果表明, Winnie变性加强与其环流内的中尺度锋生过程密切相关, 其低层环流中可发现包围台风中心的环状锋生现象。其中, 北侧锋带与西侧锋带在结构、性质上有所不同, 北侧锋具有暖锋特征, 而西侧锋具有冷锋特点。台风残余低压环流中心位于两条锋带的交汇处, 其变性加强过程类似于一个温带气旋在地面锋上的发展过程。Winnie变性加强过程中, 北侧暖锋锋生强, 锋面次级环流明显, 降水区主要出现在该锋带附近。西侧冷锋锋生弱, 无明显锋面次级环流, 降水不明显。强锋生区首先在台风上空高层产生, 随后增强下传, 加强了低层锋生过程。中低层锋生强度以及锋上垂直运动与凝结潜热作用有密切关系。  相似文献   

10.
李振军  赵思雄 《大气科学》1996,20(6):662-672
本文利用常规探空资料和华东中尺度试验的部分资料,对1983年春季一次快速南下,并在江淮地区产生大范围强对流天气的冷锋进行了三维结构的分析。通过研究发现,这次冷锋过程主要有以下特征: (1) 与冷锋相对应的高空槽前存在一支下沉(DVM)气流;(2)有一强的辐合区出现在对流层中层,锋前上升运动的最大值也出现在对流层中层;(3)比较强的锋生过程主要集中于对流层中下层;(4)存在一支明显的热力直接环流(TDC),即暖湿空气沿冷锋倾斜上升;(5)在冷锋后存在一支较强的下沉气流(DVM),这支DVM对冷锋逆温层(或等温层)的形成可能有重要作用。并将此次东亚春季强冷锋个例与小仓义光(Ogura)等分析的北美春季冷锋(SESAME)个例作了对比,发现此次冷锋个例中,锋区的温度密集区主要在对流层中层,而北美SESAME个例温度密集区主要在对流层低层。这可能是由于东亚高空急流较强,动力强迫而引发锋生所致。  相似文献   

11.
A 3D mesoscale model is applied in a marine cold front case in order to investigate the impact oflatent heating on the structure of cold fronts.Results of the moist and dry simulations are comparedto stress the effects of moist processes.It is found that both the temperature gradient and the cyclonicvorticity across the frontal zone considerably increase due to the latent heating,especially in the lowertroposphere.A thermally direct cross-front ageostrophic circulation.forced by frontogenesis,is foundbetter developed and organized in the moist case than in the dry case.This cross-front directageostrophic circulation,particularly its ascending branch,is considerably enhanced by latent heatingdue to increased frontogenetical forcing and reduced effective static stability in the rising motion regionwhere condensation occurs.One important feature in most observed cold fronts is the presence of anintense rising cell just above their leading edge.This intense rising cell is well simulated in the moistcase but is less clear and much weaker in the dry case,indicating the important contribution by the la-tent heat release to the formation of this intense updraft above the surface cold front.  相似文献   

12.
本文利用改进的MM2模式,用干、湿过程模拟了一次夏季华北锋面结构。干模式仅能模拟出大尺度特征和明显偏弱的锋面环流,而湿模式可模拟出某些重要的中尺度流场特征。表明只要具有合理的模式物理过程,使用大尺度资料,也可以在一定程度上模拟出中尺度系统。对流参数化的试验表明,系统演变和降水预报对湿润因子b和增温廓线很敏感。在此工作基础上,设计了考虑下沉气流的积云参数化方案。初步结果表明,这种方案使降水量预报有改进。  相似文献   

13.
凝结潜热对锋生的影响   总被引:1,自引:2,他引:1  
本文在二维半地转峰生模式中,考虑了水汽凝结加热和边界层抽吸作用对锋生及越锋环流的影响。水汽凝结加热考虑了大尺度凝结加热和对流凝结加热两种方式。计算结果表明:水汽凝结加热和边界层抽吸对峰区环流具有显著的作用,凝结加热使锋生加快,使锋区上升运动倍增,并使其水平尺度明显减少。边界层抽吸作用也使垂直环流加强。现在  相似文献   

14.
对1998年华南暴雨试验加密观测期间(IOP)5月23日强降水个例的数值模拟结果分析指出,锋面对于中尺度对流系统而言除了提供对流运动的触发机制外,两者之间还可能存在复杂的相互作用。华南前汛期中伴随对流活动的冷锋具有独特的垂直环流结构。它主要表现为暖湿气流不是沿锋面上滑,而是在冷锋前沿的对流雨团中直接上升到高空,锋面上方上滑的暖空气完全被对流雨团北侧的补偿性下沉气流所代替;而在锋后以及锋前暖区内均有对流活动发生的情况下,低空流入锋区前沿和锋区上方雨团的空气不是来自锋前暖区,而是来自锋后。对对流系统内部雨团进行的三维轨迹追踪也揭示出锋面上空对流雨团内存在一部分来自锋后并穿越锋区的上升气流。这是因为锋面并不是真正意义上的物质面,它只是大气温、湿属性有显著差别的界面,因此存在穿越锋区的运动并不是完全不可能发生的。在华南前汛期中,锋区两侧温度对比比通常意义上的锋面要小,这也是可能发生穿越锋面运动的原因之一,表明中尺度对流系统由于具有与梅雨锋在跨锋方向相类似的尺度而有可能对梅雨锋的流场结构发生影响。  相似文献   

15.
本文选取了7个实例,分析冷锋前浙江大范围冰雹天气的发生条件。大范围冰雹天气发生前,必须具有较大的位势不稳定能和较强的边界层辐合。强的风速垂直切变并不是必要条件。冰雹天气发生前6—12小时,对流层中、下部不一定有大尺度辐合上升。冰雹发生之前,边界层内暖湿空气十分强盛,而中层的冷干空气活动一般并不明显。因此不稳定能的形成主要是由于边界层内暖湿平流的结果。冰雹天气过程的水汽通量散度,与一般暴雨过程不同,前者的水汽辐合几乎全部集中在边界层内。冷锋位置、边界层辐合线、潜在不稳定度和对流不稳定度这四个因子相结合,可能是预报冷锋前有无大范围冰雹天气发生的有效信息。  相似文献   

16.
高低空急流与水汽凝结过程对暖锋环流演变的影响   总被引:5,自引:2,他引:3  
吕克利  蒋后硕 《气象学报》1999,57(6):681-693
利用包括水汽凝结过程的原始方程模式模拟了高空西风急流和低空南风急流中暖锋环流的演变以及凝结的发生。计算结果显示,水汽凝结过程对暖锋环流有非常重大的作用,是暖锋锋区产生强中尺度深对流的重要机制。与干模式大气中高空西风急流对暖锋环流的影响远大于低空南风急流的结论相反,在含有水汽凝结过程的湿大气中,低空南风急流的作用远大于高空西风急流,它是暖锋锋区中产生强中尺度降水的更重要因子;高低空急流的共同作用,对湿暖锋锋区中多重中尺度雨带的形成具有重要作用。  相似文献   

17.
广东高空槽后暴雨的多尺度天气特征及概念模型   总被引:6,自引:2,他引:4  
2010年5月6—7日广东出现了罕见的高空槽后大暴雨过程。利用华南区域气象观测站、加密自动站和NCEP分析资料等,从大尺度环流背景、天气系统特征和雷达回波特征等方面进行分析,并利用局地经向环流模式和尺度分析技术诊断探讨其可能形成机制。结果表明,南亚高压西移配合高空急流北退为大暴雨的发生提供高层辐散条件。在前倾槽形势下(500 hPa高空槽移出广东、低层切变线和地面冷锋仍在南岭附近),低层暖湿不稳定配合高空槽后干冷空气的下传,对广东上空不稳定能量释放起到增强作用,强降水主要发生在锋区南侧。数值诊断结果进一步表明,激发暴雨过程的主要物理因子为潜热加热和温度平流。潜热加热是暴雨的正贡献和反馈最直接因子,而北方冷空气一方面通过温度平流直接激发广东地区的上升运动,同时通过促进水汽辐合抬升区南移并释放潜热,是暴雨过程的重要触发机制。此外,空间滤波分析表明,弱冷空气越过南岭后扩散南下和形成的中小尺度天气系统对强降水落区和增幅起关键作用,暴雨业务预报对此类弱冷空气在地形作用下扩散南下的影响需要更加关注。  相似文献   

18.
本文根据二维基本气流的理论,通过实例分析了梅雨锋附近的条件性对称稳定度的分布和演变;它与准地转锋生环流的相互作用;它与锋区垂直结构及大尺度水平环流的关系。发现对流不稳定大气因垂直对流而达到对流中性后,可能由于局地条件性对称不稳定而激发斜对流;如果暖区条件性对称稳定度很弱,准地转锋生环流的上升支也会产生类似对流的强降水带,从而使暴雨在对流稳定的条件下持续。这种条件性对称不稳定和弱稳定性与锋区的垂直结构、大范围水平环流、尤其与200hPa南亚高压及500hPa西太平洋副高脊线的相对位置有关。   相似文献   

19.
郑淋淋  孙建华 《大气科学》2013,37(4):891-904
对2007~2010 年暖季(6~9 月)发生在江淮和黄淮流域46 个对流天气过程的环流背景和地面特征进行了统计研究。根据整层可降水量小于或大于等于50 mm 将这些个例发生的环境分成干环境(10 个个例)和湿环境(36 个个例)。干环境下发生强对流的天气形势可以分为槽后型和副高边缘型,湿环境下的天气形势可分为槽前型、副高边缘型和槽后型,湿环境下有明显的暖湿区配合。湿环境下槽前型发生的概率最高,地面系统较为复杂,有静止锋、倒槽、冷锋和暖锋,而干环境下在本研究的个例中无槽前型发生。干、湿环境下副高边缘型的对流,从地面到500 hPa 都发生在副高后部的“S”流型的拐弯处,但部分湿环境个例低层有切变线。干环境下槽后型的发生概率较高,而湿环境下发生概率则相对较少。由这些研究表明,干、湿环境下强对流系统的触发和维持机制存在明显的差异。  相似文献   

20.
文中利用包括湍流摩擦耗散的原始方程模式研究了高空西风急流、低空南风急流和水汽凝结过程对锢囚锋环流时间演变和降水强度变化的影响 ,计算结果表明 ,水汽凝结过程与高空西风急流或低空南风急流的共同作用对锢囚锋环流的演变起非常重要的作用 ,能在锢囚锋区形成强中尺度深对流系统 ,与干大气中高空西风急流对锢囚锋环流的作用远大于低空南风急流的情况相反 ,在存在水汽凝结过程的湿大气中 ,低空南风急流对锢囚锋的影响远大于高空西风急流 ,它产生的降水过程时间更长 ,降水强度更大 ,降水范围更广 ,是锢囚锋区产生强中尺度降水的重要因子。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号