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 343 毫秒
1.
饱和湿大气Brunt-Väisälä频率及修正的相当位温   总被引:2,自引:0,他引:2  
《气象学报》2003,61(3):379-383
实际大气中受扰动的饱和气块发生凝结后,凝结水会部分脱离气块.以前研究饱和湿大气的Brunt-Väisälä频率(N2m)没有考虑凝结水的部分脱离,相当位温(θe)也忽略了饱和气块的混合比的作用.文中针对这些不足,在假设饱和空气中只存在气液转换条件下,推导出液态水部分脱离气块的、更符合实际情况的N2m表达式和修正的饱和湿大气θe表达式.新的N2m表达式增加了部分脱离气块的液态水的作用项,新的θe表达式中包含有饱和气块的混合比,并对有关的表达式分别作了讨论和比较.  相似文献   

2.
大气凝结水汽汇、凝结潜热作用与积云对流参数化   总被引:2,自引:0,他引:2  
辜旭赞  张兵 《气象学报》2006,64(6):790-795
从引入包含质量(水汽)源、汇的连续方程出发,重新推导出大尺度凝结降水和积云对流凝结降水之水汽汇起作用的热力学方程,从而重新给出气压、气温预报方程及地面气压与高空位势高度预报方程。发现,在此基础上,才能实现凝结3个作用:气块水汽质量流失与气压降低;气块虚温降低;加热气块;和通过大气运动方程,实现大气凝结潜热“热机”作功。这时,对于预报气压、气温场,积云对流参数化方案中的参数在凝结3个作用中保持一致。否则,通过积云对流参数化方案,虽可以近似实现对于预报气压和气温场的凝结3个作用,但不可能调好参数的降水物理特性及其时空分布特征。且对于静力模式预报地面气压和高空位势高度场,不可能实现上述的第一凝结作用。最后表明,当模式分辨率提高到只用降水显式方案、不再用积云对流参数化方案后,则必须引入包含水汽源、汇的连续方程。因在热带海洋面上的水蒸发过程,水汽进入大气将改变地面气压场,且蒸发潜热可分为内潜热(水汽内能)和外潜热(水汽压力能),内潜热立即成为大气热能的一部分,而外潜热直接对大气层作功,使得大气位能增加。文中研究了大气中的大尺度凝结降水和积云对流凝结降水对气压场与位势高度场的影响。一般积云对流参数化方案都已考虑内潜热对大气的加热作用,但还须考虑因凝结与降水造成地面气压场及高空位势高度场的变化,后者应是外潜热作用的结果。在上述研究过程中,必须引入考虑凝结作用的连续方程,且最终可以改变有降水(包括大尺度凝结降水和积云对流凝结降水)发生时的数值预报模式动力框架。  相似文献   

3.
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   

4.
饱和湿大气Brunt-V3/4is3/4l3/4频率及修正的相当位温   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
刘栋  高守亭 《气象学报》2003,61(3):379-383
实际大气中受扰动的饱和气块发生凝结后 ,凝结水会部分脱离气块。以前研究饱和湿大气的Brunt V is l 频率 (N2 m)没有考虑凝结水的部分脱离 ,相当位温 (θe)也忽略了饱和气块的混合比的作用。文中针对这些不足 ,在假设饱和空气中只存在气液转换条件下 ,推导出液态水部分脱离气块的、更符合实际情况的N2 m 表达式和修正的饱和湿大气θe 表达式。新的N2 m 表达式增加了部分脱离气块的液态水的作用项 ,新的θe 表达式中包含有饱和气块的混合比 ,并对有关的表达式分别作了讨论和比较  相似文献   

5.
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   

6.
本文讨论了非线性惯性运动的平衡态、分支和突变方面的若干问题,指出在经典“惯性稳定”意义下的气块受到扰动后,由于非线性恢复力的作用,不一定回到原来的平衡位置,也可能越近于偏南或偏北的新平衡位置。在局地强迫源作用下,气块还可以从一个平衡位置“突跳”到另一平衡位置。局地强迫源强度或频率的渐变能引起运动状态的突变,而且这种惯性突变机制可以解释大气指数循环的一些现象。  相似文献   

7.
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   

8.
甫吉 《气象》1977,3(4):24-25
毛主席教导我们:“世界上没有绝对地平衡发展的东西”,大气运动也是这样。我们知道,在大气中,当水平气压梯度力和水平地转偏向力达到平衡时所具有的风,称为地转风。这时大气的运动状态是地转平衡的。然而,风云变幻,气象万千,大气是每时每刻都处于不停地运动和变化之中,这说明大气运动绝不是地转平衡的,实际风绝不等于地转风。  相似文献   

9.
1 前言 大气稳定度可标明大气湍流的强弱,在研究大气扩散时,大气的稳定度是很重要的,因为污染物在大气中扩散、稀释的速率、距离和范围受到大气稳定度的直接影响。当大气处于稳定状态,污染物在大气中扩散速率小,范围窄,最大浓度落地距离较远。当大气处于不稳定状态  相似文献   

10.
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   

11.
静力稳定度的能量分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
雷雨顺  吴正华 《气象学报》1980,38(4):367-373
目前,在天气分析和研究工作中,讨论强对流天气的发生条件时,对静力稳定度的使用常有混乱之处。理论上多采用条件不稳定,以铅直减温率大于湿(饱和)绝热减温率为判据;气象台业务上多使用潜在不稳定,即气块绝热上升到达某一参考高度后,其气块温度比环境空气温度高;近年来,国内又流行使用所谓“位势不稳定”,实际上是狭  相似文献   

12.
不稳定边界层下地形重力内波   总被引:3,自引:0,他引:3  
水槽实验及线性理论研究表明,当低层大气处于近中性或不稳定时,如果地形引起的动力扰动足够强,地形扰动可在上部稳定层结中激发出重力内波,波动反过来影响低层流场,引起动量输送。低层大气处于近中性或不稳定时,地形波同样对大气运动可产生波阻,这应引起模式工作者的重视。最后讨论了大气粘性对中性或不稳定层结下地形波的影响。  相似文献   

13.
大气稳定度可标明大气湍流的强弱,在研究大气扩散时,大气的稳定度是很重要的,因为污染物在大气中扩散、稀释的速率、距离和范围受到大气稳定度的直接影响。当大气处于稳定状态,污染物在大气中扩散速率小,范围窄,最大浓度落地距离较远。当大气处于不稳定状态时,则出现截然相反的情况。因此.有必要仔细分析研究大气稳定度的变化规律。  相似文献   

14.
在天气学中,当复杂而开放的气候系统处于远离平衡的临界状态时,任何微小的外力扰动都有可能带来一场雪崩式的"蝴蝶效应";而天气系统的演变尽管错综复杂,其实质却主要是冷暖气团的强弱与进退,再就是月球引潮力的周期变化还能引发周期大气潮。据此推想,在月球的周期运行过程中,是交点月南、升、北、降水平引力拐点所产生的引潮力振动(方向、大小的改变),通过大气内部的动力过程,对不稳定气团可产生激发作用,从而引导冷暖空气南北进退和天气系统演变,便出现了周期大气潮和转折天气周循环。  相似文献   

15.
熊秋芬  张玉婷  姜晓飞  张雅乐 《气象》2018,44(10):1267-1274
利用常规高空、地面观测资料、FY-2E卫星云图和NCEP再分析场,分析了2013年11月25日发生在中国东北东部的暴雪天气过程,并用HYSPLIT模式模拟了暴雪区上空气块的轨迹。结果表明:卫星云图显示暴雪发生在锢囚气旋的钩状云区中,且具有中尺度特征。钩状云区不同代表点、不同层次25日08时120 h气块的后向轨迹计算结果表明,在每个代表点的6条轨迹中,只有1条轨迹来自新疆以西地区的对流层上层,其他5条轨迹均来自蒙古国或我国北方地区的对流层中低层。几乎每条轨迹对应的气块在东移或南移时先以水平运动为主,伴有弱的下沉;中低层气块在72~24 h经过渤海湾和日本海;而中上层气块则主要经过黄海或东海,到达降雪区前几小时气块移速快并有明显的上升运动。对钩状云区不同代表点1500和3000 m上空120 h后向轨迹中气块湿度分析表明,来自东亚大陆的气块水汽含量并不大、相对湿度也小于60%,但在经过渤海湾和日本海时,海气交换使得气块的含水量和相对湿度均呈增加的趋势;特别是气块途径日本海的时间和距离越长,水汽含量越多。因此暴雪区的水汽主要来自日本海,其次是渤海湾。在降雪发生前几小时,气块随偏南风或东南风快速北移,相对湿度接近饱和并伴有上升运动,从而引起降雪。  相似文献   

16.
气块垂直上升时气温的改变是由状态变化过程中吸收的热量、释放的潜热、气压的改变以及水汽、水、冰的混合比等因素所决定。如果满足准静态绝热过程,常用的方法是利用热力图解:在抬举凝结高度以下,从干绝热线上读得相对应气压的温度值;在凝结高度以上,则从假绝热线上读得相对应气压的温度值,作为它的近似解。这里忽略一个重要的事实:在气块中过冷态水被扰动后冻结,要释放潜热,使之气块增温。从观测资料的估计,苏联曾用飞机投掷仪从浓积云的中上部发现过500~600微米的大水滴,这里的平均含水量高达25~30  相似文献   

17.
为了提高沙瓦特指数的计算精度, 在沙瓦特指数计算方案中引入二分法:先用于计算抬升凝结高度上的要素, 进而计算假相当位温, 再依据假相当位温守恒性质用于计算500 hPa气块温度。与其他方案对比表明, 该迭代算法计算的沙瓦特指数精度较高; 与查表法所得的气块温度对比表明, 该迭代算法得到的气块温度的最大绝对误差为1.36 ℃, 平均误差 (-0.68 ℃) 与平均绝对误差 (0.69 ℃) 数值接近; 迭代算法与查表法之间以系统性偏差为主; 此外, 该迭代算法计算量小, 收敛速度快, 具有推广应用价值。  相似文献   

18.
一、前言目前,对地区性的和国际性的大气污染的关心日渐增加,这就需要对污染物的长距离输送做出可靠的测定。在大气污染物的运输和沉降中,气块轨迹对于揭示源和接收体的关系是非常有用的,它们常用来作化学物质长距离输送的估计。实际上,气块轨迹的准确度是受气象观测的时、空分辨率、测量误差和所采用的分析方法所限制的。现已采  相似文献   

19.
经圈环流在大气对SSTA强迫响应中的作用   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
本文建立了一个包括经向Hadley环流作用的简单半谱模式并从1982年欧洲中心的客观分析资料中得到全球纬向平均场。经一系列数值实验发现,当SSTA处于赤道地区时,由它强迫产生的波动可以同时向南北半球传播。但若考虑经向Hadley环流(υ)的作用,波传播的空间位相和振幅就有比较明显的变化,并更接近于实际大气环流异常情况。当非绝热加热源位于偏离赤道的南北半球时,实验结果表明,如果不考虑Hadley环流,南北半球的非绝热加热很难在另一半球产生强的大气响应;考虑了Hadley环流后,则非绝热加热产生的波动可向另一半球传播。数值实验结果还表明,夏季当非绝热加热源的位置改变时,大气对其改变的响应不明显,而冬季大气对非绝热加热源的纬向位置的响应却非常敏感。  相似文献   

20.
输送对区域本底站痕量气体浓度的影响   总被引:16,自引:4,他引:12       下载免费PDF全文
利用HYSPLIT4轨迹模式计算了临安、上甸子和龙凤山区域大气本底站2005年7月-2007年6月的气块后向轨迹, 并通过聚类分析取得了各站点平均轨迹的空间分布和季节变化等结果。将各站点同期观测到的O3, SO2, NOx和CO浓度通过滑动平均法去除季节变化, 取得其短期变化信号, 并将轨迹与这种短期变化信号对应, 比较真实地反映了排放源空间分布和轨迹移动特性对污染物浓度的影响。研究结果表明:移动高度高、速度快的气块不利于污染物积累, 对站点污染物起清除作用。但个别来自高空的轨迹会将富含O3的气块输送到地面, 从而使站点O3浓度升高。各站均有大约50%~60%的轨迹输送污染气块, 导致站点气体浓度升高。临安站的污染主要来自S-SW和N-SE扇区; 上甸子站的污染最主要来自SE-SW扇区, 其次来自N-SE和W-N扇区; 龙凤山的污染主要由来自S-WSW扇区。  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