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西北地区一次沙尘暴过程的诊断分析及地形影响的模拟试验 总被引：12，自引：5，他引：7
以实况资料作初始场,利用改进的MM4中尺度模式对西北地区2001年4月8~9日强沙尘暴天气过程的位势涡度、涡度、垂直速度、螺旋度等热、动力物理量的水平和垂直分布特征进行了分析,发现各物理量场在沙尘暴发展的不同时期有着很好的配置,物理量量值及其分布特征的变化与沙尘暴天气的形成、发展、消弱的不同时期有着很好的对应。通过改变秦岭及河西走廊地形进行数值模拟试验,发现秦岭地形对此次沙尘暴天气系统影响很弱,而河西走廊地形对沙尘暴天气系统影响较大,河西走廊狭窄的地形为沙尘暴形成提供了有利的地理环境。 相似文献
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宁夏中北部沙尘暴过程中气象要素变化特征及成因分析 总被引：12，自引：6，他引：6
利用常规气象观测资料,统计分析了宁夏中北部地区沙尘暴天气的持续时间及相关气象要素的变化及成因。结果表明：风向对沙尘暴天气的发生具有重要影响,从西到北之间的五个风向下发生沙尘暴天气的次数占沙尘暴天气总次数的70％以上;在同一次沙尘暴天气过程中．不同代表站沙尘暴天气的持续时间与地形、地貌及地理环境的关系最密切,其次是与最大风速的关系;但同一代表站在不同的沙尘暴天气过程中最大风速对沙尘暴天气的持续时间影响最大;沙尘暴天气发生总次数越多的测站,在同一沙尘暴天气过程中持续时间相对越长。形成盐池站多沙尘暴天气的沙源,除背景沙源外,本地沙源的补充也有重要作用。 相似文献
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利用GMS卫星云图资料，对影响内蒙古自治区的6例强沙尘暴天气进行了卫星云图分析。总结了强沙尘暴天气相伴随的云型、云系特征，揭示了沙尘暴天气过程中与之相伴随的中尺度云团的发生、发展过程，对于分析和预报强沙尘暴天气具有广泛的应用价值。 相似文献
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2001年4月8日宁夏强沙尘暴天气中尺度系统分析 总被引：12，自引：4，他引：12
对2001年4月8日宁夏出现的一次强沙尘暴过程进行了天气背景及中尺度天气学分析。根据不同地区出现大风的时间差异，讨论了地形对冷锋和沙尘暴运动的影响；利用非静力平衡中尺度数值预报模式MM5的导出量，通过宁夏精细化预报物理量分析子系统，计算、分析了这次过程中Q矢量、锋生函数及总温度的变化特征。结果表明：MM5数值模式输出产品与本次沙尘暴过程天气实况有较好的对应关系及预报指示意义。 相似文献
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导致一例强沙尘暴的若干天气因素的观测和模拟研究 总被引：34，自引：2，他引：32
利用常规观测资料和数值模拟方法对 2 0 0 1年 4月 6～ 8日由蒙古气旋强烈发展触发的内蒙古地区强沙尘暴天气过程进行了分析研究。结果表明 :在这次“锋面气旋型”沙尘暴过程中 ,气旋冷锋是该天气系统引发沙尘暴的主要因素 ,冷锋过境对沙尘暴的触发作用远强于气旋发展。影响沙尘暴的天气因素中 ,地面大风形成主要源于气旋发展和锋后强冷平流 ,高空动量的有效下传则是另一重要原因。高空急流加强及其形成的次级环流使高空动量下传到对流层中层 ,其下方形成深厚混合层使这一动量继续下传到地面 ,是高空动量有效下传的机制。“混合层”可以从本质上反映有利沙尘暴形成的大气层结特征 ,其强度和高度很大程度决定沙尘暴的强弱。这次过程深厚混合层的形成是深厚干对流和强沙尘暴产生的主要原因。而它的形成则是长时间地面加热的结果 ,这也是特强沙尘暴仅发生在内蒙古中部偏北地区而不是下垫面条件更为适宜的内蒙古西部的原因。混合层空气的平流作用对内蒙古中部偏北地区深厚混合层的形成具有相当的贡献 ,其作用程度与地形分布密切相关。地面热通量试验证明地面加热不仅对冷锋过境产生的上升运动强度具有直接影响 ,也影响混合层形成和高空动量下传 ,并因此影响沙尘暴强度。 相似文献
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2006年"5.27"暴雨过程特征分析 总被引：1，自引：1，他引：0
利用UTC资料、NCEP资料、雷达资料、单站资料和风云2C卫星云图资料,对2006年5月27日广西出现的暴雨天气过程的环流背景、影响天气系统以及物理量场、云团特征进行分析,探讨了由冷锋、高空槽和低层切变线引发的这次暴雨天气过程发生前后的环流演变、动力学和水汽条件物理因子与暴雨的关系,为今后预测这类天气提供参考依据. 相似文献
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我国沙尘天气微气象学和湍流输送特征研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
基于风蚀起沙的物理机制,从微气象学角度回顾了国内沙尘天气的研究进展,介绍了沙尘天气过程近地面层微气象学特征,以及湍流通量演变规律和湍流作用对沙尘暴过程参数化的影响。同时,结合国外的相关研究,探讨了国内在沙尘天气研究方面存在的不足和今后的研究方向,如:开展沙尘暴过程数值模式湍流参数化方案的分析及与卫星和实验观测结果的比对研究;获取沙尘天气过程近地面层气象要素垂直廓线的精细分布,加深理解不同沙尘天气演变规律及特征;加强不同沙尘源区土壤湿度对起沙阈值影响的研究;开展不同粒径土壤的起沙率以及沙尘通量廓线演变规律的研究等。 相似文献
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Altayeb Raga 王坚红 Abdoul Aziz Saidou Chaibou Muhammad Arsha Mohammed AbdAllah Birhanu Asmerom Habtemicheal 《气象科学》2022,42(6):769-780
基于WRF-chem模式对北非2018年3月下旬的典型强沙尘暴过程进行模拟,分析了此次强沙尘发生季节、持续时间、局地特征以及传输路径的关键动力系统与动力机制。鉴于起沙是沙尘暴发生的关键点之一,并且起沙主要取决于风力和下垫面沙源性质,本文测试了三种起沙参数化方案的影响,并将模拟结果与卫星MODIS监测及其再分析资料MERRA-2进行了对比,又经系列统计方法检验。结果显示,宏观思路的起沙方案GOCART比AFWA和UoC两种起沙方案更适合此次大尺度强沙尘暴数值模拟(锋面跨度接近60个经度)。综合沙尘暴关键系统的动力机制分析和数值模拟结果显示,强沙尘暴关键系统为深厚的西风槽、沙尘冷锋锋面和锋后的地面高压反气旋。北非中部深厚的西风槽为后倾槽,该系统稳定,造成沙尘暴持续时间长。沙尘暴锋后反气旋中的下沉气流抑制了扬沙向高层扩散,造成低层能见度恶劣。沙尘锋区结合了动力、热动力以及湿热动力不稳定,因此锋区风力大,地面沙尘驱动力强。而西风槽和强大反气旋依托环流形势,提供了沙尘传输到三大洲的长途输送力。 相似文献
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非结构网格空气质量模式对东亚强沙尘暴的初步模拟研究 总被引：1，自引：0，他引：1
基于中国科学院大气物理研究所自主研发的嵌套网格空气质量数值预报模式(NAQPMS)和英国帝国理工学院应用计算与建模小组(AMCG)研制的有限元流体模式(Fluidity),构建了非结构网格沙尘传输模式(Fluidity-Dust),并模拟再现了2010年3月19~22日东亚强沙尘暴整个暴发、演变的三维立体动态过程,从整体上对这次沙尘事件有了全新的直观认识和了解。通过利用FY-2D卫星沙尘反演资料及MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)卫星反演的气溶胶光学厚度(AOD)资料,可对模拟结果进行整体上对比验证;同时,利用中国9个城市站点的PM10(空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物,即可吸入颗粒物)地面观测资料以及日本多个站点的激光雷达资料,逐一对比分析了不同地区PM10的时空分布以及沙尘传输经过时的垂直分布情况;并与NAQPMS模式的沙尘模拟结果进行了模式间的对比分析。对比结果均表明:该模式具有较好的模拟能力,能很好地模拟再现整个沙尘暴过程,为今后进一步运用自适应变网格技术以实现对沙尘暴的高精度追踪模拟奠定了基础。不同模式比较是量化模拟不确定性的重要方法。以往沙尘输送模式比较研究表明:起沙量模拟的不确定性是沙尘暴数值模拟的最大不确定来源。本文通过两个具有相同起沙方案的模式对同一沙尘事件的模拟,发现不同的平流方案以及不同的沉降计算也会对沙尘过程模拟产生重要影响。 相似文献
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Kim-Chiu Chow Lin Su Jimmy C. H. Fung Hui Ma Alexis K. H. Lau 《Meteorology and Atmospheric Physics》2014,126(3-4):119-138
The mesoscale model WRF-Chem was used to simulate a severe dust storm event that occurred in March 2010. The storm affected a vast area of East Asia, including the south China region and Hong Kong. This southern region is rarely affected by dust weather. The performance of the WRF-Chem was evaluated by observational data such as the National Center for Atmospheric Research reanalysis data for atmospheric circulation, PM10 concentration from various ground stations, and satellite images of Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer and Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations. The dependence of the model’s performance on certain important parameterizations was examined in this study. For this particular dust storm event, the model results suggest that the simulation is not very sensitive to certain key physical parameterizations such as threshold wind speed of dust emission and the choice of land surface model. In general, the WRF-Chem is capable of capturing the key physical processes for this severe dust event. The analysis of the dust transport fluxes suggests that the dust transport to the south China region is mainly from the north, although there is a mountainous region in the northern part of the south China region. 相似文献
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气象卫星的红外窗区通道 (8~12 μm) 对于通常大气气溶胶几乎没有响应, 但对于较大颗粒且浓度较强的沙尘气溶胶, 尤其是沙尘暴有明显的信号反应。空气中的沙尘在红外分裂窗通道表现出两个特征:一是对地表发射到空间的红外信号产生衰减, 造成卫星探测到的地气系统亮温降低, 这就是所谓的红外差值沙尘指数IDDI; 二是沙尘粒子在红外分裂窗两个通道的比辐射率不同, 11 μm比12 μm的比辐射率低, 从而造成这两个通道的亮温差是负值。基于这两个特征和沙尘多通道光谱聚类法, 针对静止气象卫星观测数据进行了沙尘暴卫星遥感监测业务算法开发, 输出沙尘暴监测产品和红外差值沙尘指数产品, 这一算法不仅用于已经退役的GMS-5卫星, 而且应用于正在运行的静止气象卫星FY-2C, 它还为沙尘暴的定量或半定量遥感提供参考借鉴。 相似文献
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Synoptic analysis of dust storms in the Middle East 总被引：4，自引：0，他引：4
Mehdi Hamidi Mohammad Reza Kavianpour Yaping Shao 《Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences》2013,49(3):279-286
Dust storm in the Middle East and south-west Asia is a natural hazard and the Tigris-Euphrates alluvial plain has been recognized as the main dust source in this area. In this study, more than 60 dust storms that occurred during the period 2003–2011 are investigated on the basis of MODIS satellite images, and 12 of the dust storms are selected for synoptic analysis using the NCEP-NCAR Reanalysis Data. The potential dust sources in the Middle East and south-west Asian region (20°E to 80°E, 5°N to 50°N) are analyzed and used in the synoptic analysis. Dust storms in the region can be grouped into two main categories, i.e., the Shamal dust storms and the frontal dust storms. Synoptic systems, associated with the two categories, are distinguished and the frequency of the patterns is identified. For 68% of the Shamal dust storms, a high pressure system is situated between 0°E to 30°E and 27°N to 45°N, and a low pressure system between 50°E to 70°E and 23°N to 43°N. For 86% of the frontal dust storms, a high is located between 51°E to 67°E and 18°N to 33°N and a low between 28°E to 48°E and 32°N to 43°N. Three main patterns for Shamal dust storms are identified, which represent about 60% of the Shamal dust storms. This analysis confirms that the Shamal is related to the anticyclones located over northern Africa to Eastern Europe and the monsoon trough over Iraq, southern Iran, Pakistan and the Indian Subcontinent. The analysis also shows that the main dust sink for the frontal dust storms in Tigris and Euphrates alluvial plain extends from center of Iraq to west and center of Iran and, in most severe cases, to northern Iran and the southern coast of the Caspian Sea. 相似文献
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一次超级单体风暴的天气学成因及多普勒雷达回波特征研究 总被引：3，自引：10，他引：3
对2002年5月27日发生在安徽蚌埠地区的一次超级单体风暴过程的天气形势、卫星云图、雷达回波进行了分析,此次过程为该地区近50 a来发生的最强烈的一次超级单体风暴过程。本文尝试从常规的高空、地面环流形势中寻找特殊的异常信息,结合卫星云图、多普勒雷达资料对超级单体的结构及其演变过程进行分析。发现这次强对流性超级单体风暴过程是在较为有利的大尺度环流形势下,多尺度天气系统相互作用,由中尺度对流云体激发产生的超级单体风暴;文章揭示了该地区超级单体风暴的多普勒雷达回波典型特征,旨在对这类强天气的监测、识别和临近预报提供天气学及雷达回波分析的参考依据。 相似文献
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Nirmala Devidas Desouza Rajnish Kurchania Muhammad Shums Qureshi 《Meteorology and Atmospheric Physics》2013,122(1-2):47-54
Dust storms commonly occur during the pre-monsoon (summer) season in north and northwest parts of India. Characteristics of dust events of the pressure gradient type are well understood. However, comprehensive studies on mechanism of convective dust storms in India are few. A convective dust storm which occurred on 21 April 2010 in association with a western disturbance over North India was hence studied. In the absence of in situ data, we used available satellite data to study the event. Dust storm that occurred on 20 April 2010 on the surface of the Thar Desert transported dust to northern and northwestern parts of India (Rajasthan, Haryana, Delhi and some parts of Uttar Pradesh). This formed a background of aerosols that affected the thunderstorm formed in association with western disturbance and the strong updraft in the thunderstorm carried the dust lingering in the atmosphere to higher altitudes. Large amount of aerosols carried to higher altitude suppressed the chance of precipitation by affecting the cloud top microphysics. Enhancement in evaporation due to an increase in aerosol concentration and strong downdrafts during dissipation of the thunderstorm resulted in emission of dust particles which led to the convective dust event of 21 April 2010. 相似文献