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相似文献
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1.
发生在中国大陆的台风变性加强过程分析   总被引:21,自引:11,他引:21       下载免费PDF全文
通过对登陆台风Winnie(1997)的演变过程分析,发现登陆后的台风经历三个阶段:衰减阶段、变性阶段、重新加强阶段。其变性过程类似于Sekioka等人提出的复合型,变性后逐渐演变为Shapiro—Keyser气旋模型。通过对物理量的诊断分析发现,对流层中高层冷空气的下沉入侵以及对流层低层的暖平流是热带气旋变性的原因。冷空气的入侵使具有暖心结构的热带气旋演变为斜压结构的温带气旋。变性后气旋得到了重新发展,低层维持的较明显暖平流以及与高空急流相对应的散度区和高空涡度平流是导致气旋重新发展的重要物理因子。  相似文献   

2.
利用高分辨率中尺度数值模拟结果,对一次蒙古气旋沙尘暴过程的对流层顶折叠和沙尘对流层-平流层输送特征进行分析研究。结果发现:本次过程蒙古气旋的发展由对流层中低层斜压强迫引发,对流层中高层高空位涡下传是蒙古气旋发展的另一影响因素。蒙古气旋发展阶段,对流层中高层为低压槽,对流层顶折叠呈漏斗状;随着蒙古气旋的成熟及高空切断低涡的形成,对流层顶折叠变为双漏斗状,位置偏于低涡区南侧,分别位于低槽槽线中段和低涡中心附近。之后的气旋减弱阶段,对流层顶折叠逐渐与低涡区趋于重合。高空急流位于漏斗状对流层顶折叠区南支附近,当对流层顶折叠加强时,高空急流核向下拉伸,反之,高空急流核则趋于水平。对流层顶折叠呈漏斗状的气旋发展阶段,对流层-平流层输送气流位于漏斗东侧、北侧,即气旋暖区螺旋上升气流,位置越偏东、偏北,输送气流的强度和范围越大;气旋成熟阶段,对流层顶折叠呈双漏斗状(经向)和平直带状(纬向),低涡中心附近的准垂直上升气流、低涡中心以东的低涡区偏南上升气流、以及低涡前部槽前强上升气流均产生明显的对流层-平流层输送。气旋减弱阶段,偏南上升气流、准垂直上升气流导致的对流层-平流层输送明显减弱,低涡东北象限偏东气流则能够形成不可逆的对流层-平流层输送。  相似文献   

3.
一次黄渤海入海气旋强烈发展的诊断分析   总被引:5,自引:1,他引:4  
尹尽勇  曹越男  赵伟  黄奕武 《气象》2011,37(12):1526-1533
针对2007年3月造成黄渤海地区特大风暴潮的一次人海气旋发生与发展过程,采用NCEP资料并利用涡度倾向方程对其进行诊断分析与研究。结果表明,气旋的发展过程主要分为三个阶段:初期的气旋发展由低层开始,对流层低层具有明显的锋区和斜压性;当气旋入海时,高空槽移动到低层低值系统之上,涡度平流加强,高低层涡度平流差异成为气旋快速发展的主要动力;气旋发展的第三阶段是南北两支西风槽合并加强,使对流层中层的气旋性涡度增加,导致对流层中下层垂直上升运动增强,潜热释放增强,气旋发展达到最强。  相似文献   

4.
利用常规观测资料,对2002年11月10日由蒙古气旋强烈发展引发的强沙尘暴过程进行了分析。结果发现,本次过程蒙古气旋的发展具有两个不同的阶段。在10日白天蒙古气旋的第一个发展阶段,低层的斜压强迫是主要导致气旋发展的因素。在午夜之后出现的第二个发展阶段中,高层强迫是气旋发展的主要动力。第一阶段气旋发展强度明显强于第二阶段。沙尘暴强度与气旋发展强度并不完全一致,沙尘暴强度更明显地受到混合层的日变化因素的影响,使沙尘暴的出现和维持明显滞后于气旋强烈发展。对于具体测站而言,沙尘暴的强度与地面风速的大小具有非常明显的正相关关系。  相似文献   

5.
影响东北的两个罕见气旋发展机制对比   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
2007年3月3—5日和2016年5月2—3日有两个气旋(简称C304和C502)在江淮流域生成后,以相似路径影响东北地区,但发展强度不同。利用常规观测资料和NCEP FNL分析资料,通过对涡度平流、温度平流、湿位势涡度及锋生函数等物理量进行诊断并结合高、低空环流形势对两个气旋发展动力机制进行对比分析,结果表明:C304低空温度平流在气旋发展初期起主要作用,高空正涡度平流为地面气旋发展提供高空辐散场,地面气旋中心上空垂直上升运动增强,对流层低层斜压性明显,气旋性涡度增加主要在对流层下层,低空斜压强迫是主要发展机制;C502低空温度平流弱,斜压性不明显,高空正涡度平流促使高空闭合环流发展,对流层上层有高湿位涡舌发展下垂并与对流层下层正湿位涡柱耦合贯通,垂直上升运动分布在地面气旋中心两侧,高空位涡下传是主要发展机制。两个气旋发生发展在对流层上层两支急流共存、急流非纬向性反气旋性弯曲环流形势下,对流层低层为气旋式环流背景。  相似文献   

6.
一次引发华北和北京沙尘暴天气的快速发展气旋的诊断研究   总被引:16,自引:1,他引:15  
赵琳娜  赵思雄 《大气科学》2004,28(5):722-735
对造成2000年4月5~7日华北大范围严重沙尘天气、产生大风的蒙古气旋快速发展过程进行了研究.气旋发展初期和发展成熟期温度平流均为气旋发展的主要因子,涡度平流也起了作用,但较温度平流作用弱且随气旋的发展而减弱.斜压作用开始出现在低层且位于气旋的后部,气旋发展开始时气旋区高低空并没有很强的锋生,但到气旋发展到最强时,对流层高空锋生区叠加在低层锋区上气旋周围的斜压作用增强,这对于有效位能的释放、动能的制造及气旋的加深有很大作用.此外,斜压强迫诱发出强烈的非地转风;对流层顶出现较深的"下陷",显示出冷空气的快速下沉及高低空系统之间存在明显的相互作用;水汽和潜热释放的作用不明显;揭示出该气旋发生发展机制不但与挪威学派的温带气旋模型有较大差别,而且与Petterssen的A、B类气旋发展、我国夏半年降水的江淮气旋和西南涡等低压系统亦不相同.  相似文献   

7.
一次辽宁秋季暴雨天气的诊断分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
孙欣  蔡芗宁  黄阁 《气象》2007,33(9):83-93
使用1.0°×1.0°NCEP再分析资料,对2006年10月21—22日深秋暴雨在天气形势分析的基础上,进行物理量诊断。结果表明:在有利的环境背景形势下,高位涡从对流层高层向低层伸展并形成湿位涡柱,引起气旋性环流与低涡环流叠加。对流层低层的湿斜压性增强,引起低层的锋区加强及垂直涡度发展,高空入侵干冷空气锲入底层,低层暖湿空气强迫抬升,使地面发展为气旋;高低空急流耦合产生上升气流,同时较强的补偿下沉运动激发上升运动加强,使次级环流加强,触发不稳定能量的释放;低空急流和超低空急流向辽宁输送暖湿空气及能量,对流层中低层形成湿柱并积聚高不稳定能量;中尺度气旋、高低空急流、湿位涡柱、次级环流上升支、地面高水汽含量湿区、高假相当位温出现的时间、强度、位置和结构决定了暴雨的时间和落区。  相似文献   

8.
张晓红  罗静  陈兴  靳莉莉  邱旭敏 《气象》2016,42(6):716-723
利用NCEP/NCAR的再分析资料,对2013年5月25-27日一次江淮气旋的形成发展及其引发的暴雨过程进行了诊断分析。结果表明:高空明显的正涡度平流、低层暖平流以及与辐合辐散区相对应的垂直运动是导致气旋发展的重要物理因子。气旋发展过程和湿位涡正压项及斜压项有很好的对应关系,气旋的增强阶段伴随对流层低层mpv_1的增大及mpv_2值的减小;高层湿位涡下传;使近地面大气斜压性增强,从而在低层诱生出气旋性环流。气旋的形成发展过程与对流层正涡度柱的形成相对应,与湿位涡的空间结构及其演变有密切的联系。气旋引发的暴雨位于气旋移动路径的左前方(东北象限),该区域低层强辐合中心和正涡度中心的耦合,加剧水汽和能量的辐合,为暴雨维持提供了条件。  相似文献   

9.
爆发性蒙古气旋若干统计特征   总被引:1,自引:1,他引:1  
本文对1979-1998年10个冬半年爆发性蒙古气旋的时间分布、强度以及爆发性发展的天气学条件等进行统计分析。指出,爆发性蒙古气旋主要发生在季节交替之际,与锋区、高空急流、冷暖中心及强度和强偏南气流等因素密切相关。由T42资料,计算典型个例等熵位涡(IPV)。分析表明,对流层顶折叠和平流层高IPV值下传是该蒙古气候强烈发展的动力强迫源之一。高空急流对IPV值平流输送具有锋生作用,加剧蒙古西部山地大气斜压性,导致锋面尺度跌落。得出结论,该蒙古气旋是极锋上扰动强烈发展的结果。  相似文献   

10.
引发北方沙尘暴天气快速发展气旋的数值模拟研究   总被引:9,自引:0,他引:9  
使用非静力中尺度模式,对2000年4月5~7日引发北方沙尘暴大风天气的蒙古气旋快速发生发展过程做了48 h的预报试验,发现含全物理过程时,该模式基本可再现出大尺度背景场演变和蒙古气旋快速发展的过程;气旋发展前期冷暖空气相当活跃,有很强的斜压性,锋生函数辐散项对气旋的发展作用最大;对流层高层的位涡大值区在向下向东传递过程中,中低层出现气旋快速发展,气旋达最强盛时,对流层中形成一个上下贯通的垂直涡柱;对流层顶"下陷",高层位涡大值区(即高空冷涡低槽的发展)与低层锋区出现相互作用,这可能是导致斜压扰动发展及气旋初始生成的重要机制;潜热释放在本次气旋发生发展过程中作用不显著.这与梅雨锋上低压(扰动)等系统的情况有很大差别.  相似文献   

11.
The mesoscale model MM4 is used to simulate the torrential rain associated with Meiyu front occurring on 5-6 July.1991 in the Changjiang-Huaihe Basin.Based on the outputs of the model,the cause of the mesoscale cyclogenesis on the lower troposphere is investigated in terms of the potential vorticity principle.The results show that because of the favorable pattern of moist isentropic surface,the absolute vorticity increases when cold air with high moist potential vorticity value rapidly slides down southwards along the moist isentropic surface,and then causes the cyclonic vortex development.  相似文献   

12.
暴雨中尺度气旋发展的等熵面位涡分析   总被引:50,自引:2,他引:50  
寿绍文  李耀辉  范可 《气象学报》2001,59(5):560-568
利用中尺度模式MM4对1991年7月5~6日的江淮梅雨锋暴雨过程进行了数值模拟。用模式输 出资料,根据湿位涡理论分析了这次暴雨过程中对流层低层的中尺度低涡及地面气旋发生发 展的原因。结果表明,在有利的等熵面形态下,具有较高湿位涡值的高层冷空气沿等熵面快 速向南下降的过程中绝对涡度增加,导致了气旋性涡旋的发展加强。  相似文献   

13.
利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的0.5°×0.5° ERA-Interim再分析资料,麦迪逊-威斯康星大学气象卫星研究所(CIMSS)提供的地球静止环境业务卫星(GOES-EAST)红外卫星云图和天气预报模式(WRF)的模拟结果,对2018年1月3—6日发生在北大西洋上的一个具有“T”型(T-bone)锋面结构的超强爆发性气旋进行分析。该爆发性气旋在较暖的湾流上空生成,沿海表面温度大值区向东北方向快速移动,生成后6 h内爆发性发展,24 h中心气压降低48.7 hPa。高空槽加深、涡度平流加强和低层较强的大气斜压性为气旋快速发展提供了有利的环流背景场。由于气旋发展迅速,低层相对涡度急剧增大,低压中心南部来自西北方向的干冷空气随气旋式环流快速向东推进,与东南暖湿气流汇合,锋生作用较强。较暖的洋面对西北冷空气的加热作用使得交汇的冷、暖空气温度梯度较小。减弱东移的冷锋与暖锋逐渐形成近似垂直的“T”型结构。用Zwack-Okossi方程诊断分析表明,非绝热加热、温度平流和正涡度平流是该爆发性气旋发展的主要影响因子。气旋初始爆发阶段,西北冷空气进入温暖的洋面,海洋对上层大气感热输送和潜热释放较强,非绝热加热对气旋快速发展有较大贡献。气旋进一步发展,“T”型锋面结构显著,温度平流净贡献较大,对气旋的发展和维持起重要作用。   相似文献   

14.
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   

15.
一次引发强沙尘天气的快速发展蒙古气旋的诊断分析   总被引:2,自引:1,他引:2  
利用NCEP分析资料和常规气象观测资料对造成2006年3月9-10日华北大范围强沙尘天气,产生大风的蒙古气旋快速发展过程进行了分析。结果表明:气旋发展前期,高层反气旋性流场对波能量发展有正的贡献,有利于气旋的爆发性发展。在气旋发展过程中,温度平流和涡度平流均为气旋发展的主要因子,但涡度平流在气旋发展初期相对温度平流较弱。斜压作用出现在低层,并随着气旋后部的锋消作用以及前部的锋生而显著增强,这对于有效位能的释放、动能的产生以及气旋的发展有重要作用,同时,斜压强迫能够诱发出强烈的非地转风。此外,位涡分析表明,气旋的发展与冷空气活动的关系比较密切,并且存在明显的高低空系统之间的相互作用,而水汽和潜热释放产生的作用不明显。同时揭示出该气旋发生发展机制不但与挪威学派的温带气旋模型有较大差别,而且与Petterssen总结的A、B类气旋、引起我国夏半年降水的江淮气旋和西南涡等低压系统亦不相同。  相似文献   

16.
Altai-Sayan lee cyclogenesis: Numerical simulations   总被引:1,自引:0,他引:1  
Summary In this paper we compare and analyse two cases of lee cyclogenesis observed near the Altai-Sayan massif (14–16 April 1988; 3–5 March 1986). The interpretation of the events is based on numerical simulations with an isentropic primitive equation model, where runs without orography are compared to those with realistic orography. The runs with mountains are successful in depicting the observed developments, so that the no-mountain experiments can be assumed to provide further information on the dynamics of both cases.The case of 14–16 April 1988 is dominated by rapid cyclogenesis and cut-off low formation aloft linked to the southward motion of a potential vorticity maximum towards the Altai-Sayan massif. Cyclone formation would have occurred without mountains as well. However, cyclogenesis at low levels is enhanced by the presence of the mountains through blocking of the cold air and corresponding deformation of the surface cold front. So this is a case of orographically modified cyclogenesis whereas the cyclogenesis of 3–5 March 1986 is induced by the mountain. In that case a broad and almost steady trough moves eastward over the Altai-Sayan region. Cyclone formation is absent in the no-mountain run. However, both cases exhibit some similarities with respect to the low-level developments induced by the mountains. A conceptual model is presented in order to further elucidate the key features of both cases.With 11 Figures  相似文献   

17.
In this study,the predictability and physical processes leading to the rapid frontal cyclogenesis,that took place in the east coast of the U.S.during 3-4 October 1987,are examined using a nestedgrid.mesoscale model with a fine-mesh grid size of 25km.It is shown that the model reproduces reasonably well the cyclogenesis in a coastal baroclinic zone.its subsequent deepening and movement as well as the pertinent precipitation.It is found that the frontal cyclogenesis occurs in a favorable large-scale environment with pronounced thermal advection in the lower troposphere and marked potential vorticity(PV) concentration aloft associated with the tropopause depression.The transport of warm and moist air from the marine boundary layer by the low-level in-shore flow provides the necessary energy source for the observed heavy precipitation and a variety of weather phenomena reported in the cold sector.Several 24-h sensitivity simulations are performed to examine the relative importance of diabatic heating,adiabatic dynamics and various initial conditions in the frontal cyclogenesis.It is found that latent heat release,even though quite intense,accounts for only 25% of the cyclone's total deepening in this case:the weak impact seems due to the occurrence of latent heating in the cold sector and the upward lifting of the dynamical tropopause by diabatic updrafts.Vorticity budgets show that the lowlevel thermal advection dominates the incipient stage,whereas the vorticity advection determines the rapid deepening rate at the mature stage.The results reveal that the predictability of the present storm is closely related to the vertical coupling between the surface cyclone and the upper-level PV core,which is in turn determined by initial offshore perturbations in the lower troposphere.  相似文献   

18.
Based on the theory of Ertel potential vorticity,the isentropic potential vorticity maps and vertical profiles of potential vorticity for two summer cyclones over the Changjiang-Huaihe Valley are analysed.After discussing a possible mechanism for the genesis and development of such systems and their differences from typical extratropical cyclones,a conceptual model for their activities is proposed:A weak disturbance in the midlevel of troposphere originated from around the Qinghai-Xizang Plateau may cause heavy precipitation under favourable conditions and latent heat release in the mid-troposphere leads to downward extension of cyclonic circulation and a wave on the quasi-stationary front.This weak cyclone can develop substantially and become a typical extratropical cyclone only when air from the lower stratosphere flows downslope along isentropic surfaces into the region of interest.  相似文献   

19.
2007年3月3—5日强雨雪过程中的干冷空气活动及其作用   总被引:5,自引:0,他引:5  
利用FY-2卫星资料、多普勒雷达资料、地面观测站常规资料及1°×1°NCEP/NCAR再分析资料,运用红外云图云顶亮温TBB、等熵位涡IPV、水汽通量、位温θ、相对湿度及风场等物理参量对北方晚冬一次强雨雪过程的水汽来源和干冷空气活动及其作用进行了分析。结果表明:江淮气旋为强雨雪的产生提供充沛的水汽,而干冷空气则在不同高度、不同路径活动,扮演着多种角色。对流层低层干冷空气作为“冷垫”锲入暖湿气流中,促进锋生和暖湿空气的抬升、凝结;对流层上层具有高位涡的干冷空气沿320 K等熵面(等位温面)自高纬冲下,给江淮气旋的加强、维持提供了动力和热力条件,同时等熵正位涡高值区(IPV≥10-6m2.s-1.K.kg-1)和相对湿度小于等于45%的干区与红外云图暗区(TBB≥-32℃)对应得非常吻合,这说明利用卫星资料来追踪高位涡轨迹的可行性。云头部次冷输送带干冷空气在2-3 km高度卷入、叠加在暖湿层上,有利于不稳定层结的形成和不稳定能量的释放,是造成渤海西岸局部大到暴雪天气的重要因素。  相似文献   

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