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相似文献
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1.
黑风暴天气的研究和探讨   总被引:18,自引:5,他引:18  
黑风暴是强风和强沙尘暴相结合产生的一种灾害性天气。以影响甘肃、宁夏、内蒙等地的1993年5月5日黑风暴为例,结合历史上黑风暴过程,详细叙述了黑风暴天气事实。从过程前期环流形势演变及物理量场诊断分析,云图及地面要素特征等方面初步研究了黑风暴的成因。对黑风暴中尺度系统进行数值模拟试验,探讨了黑风暴的物理机制、模型以及预报技术。研究认为,黑风暴是在不同尺度天气系统相互作用下,在特定的地理地表环境下形成的内陆强风暴天气,它的发生发展以及影响、危害和其他风暴相比都具有独特性。准确、及时发布黑风暴预报和服务对减灾抗灾有巨大效益。初步研究还指出:黑风暴的物理机制,气溶胶、辐射的作用,湍流效应,中尺度系统的预报和数值模拟等问题还需进一步深入探讨。  相似文献   

2.
内蒙古中西部黑风暴形成的大尺度环流过程   总被引:2,自引:1,他引:1  
文章通过对1957-1996年37次区域性黑风暴高空和地面环流形势的分析研究,归纳出形成黑风暴的3种环流型及其特征,给出了黑风暴的预报思路和着眼的天气学条件,可供黑风暴业务预报作参考。  相似文献   

3.
强沙尘暴发展与干飑线—黑风暴形成的一个机理分析   总被引:52,自引:13,他引:52  
胡隐樵  光田宇 《高原气象》1996,15(2):178-185,T003
该文分析了1993年5月5日黑风暴的发展过程和景观以及天气形势,研究了干飑线和强冷锋前干飑线发展同黑风暴爆发的关系。分析结果指出:由于强冷锋过境时冷锋前干飑线移至被强烈太阳辐射加热的地表以及条件不稳定大气层结结构,干飑线进一步发展至使黑风暴爆。黑风暴的沙墙是类似于飑线阵风锋面的干飑线阵风锋面的干飑线沙暴锋面。它是阵风锋面前沿反向上升气流卷起干燥地表尘沙面形成的。  相似文献   

4.
关于“黑风暴”定义的意见   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过对内蒙古中西部72个地面测站建站以来到1994年各站能见度、定时风向风速、瞬时大风和沙尘暴资料的分析研究,提出了一个“黑风暴”的定义,作为“黑风暴”研究的基础。  相似文献   

5.
“93.5”黑风暴发展结构和不同模式分辨率的数值试验   总被引:25,自引:0,他引:25       下载免费PDF全文
1993年5月4~6日在我国西北部地区发生了一次“黑风暴”。用改进的MM1和高分辨PBL参数化及40 km细网格控制试验能基本上模拟出“93.5”黑风暴的结构和演变。模拟结果表明,黑风暴发展时段,在PBL内与一个中尺度气旋性强涡旋相伴,在对流层内与一个垂直涡柱相伴。这个伸展至对流层顶的涡柱下(上)半部是与低(高)空强烈辐合(辐散)入(外)流相伴的气旋(反气旋)性涡柱。该黑风暴结构不同于一般锋面结构,其主要判别是:界面坡度陡,θe水平梯度大,斜压性强,PBL内暖心明显。该暖心结构与下垫面剧烈热力强迫有关。不  相似文献   

6.
黑风暴的沙尘形成与输送参数化及中尺度数值试验   总被引:21,自引:3,他引:21  
刘春涛  程麟生 《气象学报》1997,55(6):726-739
西北地区典型黑风暴和强沙尘暴都是在特定大尺度环流背景和中尺度系统相互作用下发生和发展的,而中、低空强锋区相伴的强冷锋移经沙源充足的大沙漠区是黑风暴和强沙尘暴形成和发展的必要条件。为了研究黑风暴和沙尘暴的沙尘形成、输送及沉降机制,本文提出了一种沙尘源、汇项的参数化方案和一个沙尘输送方程,进而引入已有的MM4中尺度数值模式模拟系统;应用这个改进和发展的模式模拟系统基本成功地模拟了“93.5”黑风暴的天气系统演变及其沙尘浓度的近地层和垂直分布以及沙尘的沉降与输送。模拟结果分析表明,用包括沙尘输送方程及其沙尘源、汇项参数化方案的中尺度数值模式来研究黑风暴的沙尘形成、输送和沉降机制是一种具有应用前景的方法。  相似文献   

7.
“93.5”黑风暴发展期中尺度期热量和水汽收支诊断   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
冯霞  程麟生 《气象》1997,23(3):8-14
1993年5月4-6月(“93.5”)在我国西北地区发生了一次极具破坏力的“黑风暴”。为了诊断这次黑风暴发展期的热量和水汽收支,使用了具有高分辨PBL,参数化及40km经网格的MM4对该例控制模拟的输出资料和热量与水汽睡支方程,对视热源(Q1)和视水汽汇(Q2)的诊断结果指出,Q1的垂直积分在黑风暴的前部和后部分别呈现一条显著的加热带和冷却带,在黑风暴区,Q1和Q2的区域平均垂直廓线揭示,黑风暴Q  相似文献   

8.
中国西北地区1993年5月5日黑风暴的机理探讨   总被引:16,自引:0,他引:16       下载免费PDF全文
该文用天气学、诊断分析方法对1993年5月5日我国西部地区黑风暴天气过程的发生发展及形成机理进行研究。结果表明,这次黑风暴是由强寒潮爆发,在特定季节(春季)和裸露、疏松的下垫面(沙漠、戈壁)条件下形成的中尺度现象。在对流层中低层垂直方向上存在很强的风切变,利于湍流发展;非地转强迫作用对次级环流贡献大于地转强迫作用;黑风暴前后显著的辐射加热不均匀分布所形成的热力正反馈作用,造成近地层局地锋生,并使热力正环流大大加强。  相似文献   

9.
冯霞  程麟生 《气象》1997,23(3):8-14
1993年5月4—6日(“93.5”)在我国西北地区发生了一次极具破坏力的“黑风暴”。为了诊断这次黑风暴发展期的热量和水汽收支,使用了具有高分辨PBL参数化及40km细网络的MM4对该例控制模拟的输出资料和热量与水汽收支方程。对视热源(Q1)和视水汽汇(Q2)的诊断结果指出,Q1的垂直积分在黑风暴的前部和后部分别呈现一条显著的加热带和冷却带。在黑风暴区,Q1和Q2的区域平均垂直廓线揭示,黑风暴的Q1加热主要发生在对流层的上部,而其中部加热主要出现在发展初期;与Q1相应,Q2在低空和中空分别发生明显的增湿变冷和变干加热。这些结果不仅与因黑风暴过程而观测到的强剧强降温率一致,而且也为改进和发展用于模拟和预报黑风暴的中尺度数值模式提供了一些物理依据  相似文献   

10.
华北北部黑风暴的气候学特征   总被引:14,自引:0,他引:14  
刘景涛  郑明倩 《气象》1998,24(2):39-44
使用内蒙古中西部72个地面测站1957~1996年历史资料,分析研究了该地区黑风暴的气候学特征,包括黑风暴的地理分布、年代际变化、年际变化、年变化、旬变化、日变化等时间变化特征和强度变化;讨论了形成上述变化特征的气候成因。得到如下结论:内蒙古中西部是黑风暴的易发区和多发区,最大中心位于内蒙古中部的朱日和;黑风暴的时间变化特征显著;强度有较大差异。  相似文献   

11.
肖庆农  张颖  李微 《大气科学》1995,19(4):465-474
本文将锋面作为密度的零级不连续面,对锋面上扰动的非线性发展演变进行了数值研究,所用的锋面模型是f平面上的浅水、两层模型,差分格式具有位涡拟能守恒和动能守恒的性质。锋面波的发展与初始扰动尺度有关,天气尺度的扰动可以维持较长的发展时间,形成较大振幅的波动,其结构类似于具有锢囚锋结构的气旋,相反,较小尺度扰动不易形成锢囚锋结构。同时,锋面波的发展演变受Richardson数(Ri)的影响,Ri越小,锋面波发展的时间越长,波动振幅越大;Ri越大时,锋面波发展的时间越短,波动容易衰减。锋面波的发展类似于气旋的形成过  相似文献   

12.
本文对容性支节加载的小型化超表面天线进行了分析与设计.通过在方形贴片上引入一对容性负载支节,可以有效地降低超表面单元的工作频率,从而将传统方形贴片超表面单元的尺寸减小55%.在单元设计的基础上,设计了一款4×4阵列的超表面天线,并采用特征模分析(CMA)解释了超表面天线的辐射机制.为了验证设计思路,对天线进行了加工和测试,测量的-10 dB阻抗带宽为21.7%,并在工作频带内保持6 dBi的辐射增益.  相似文献   

13.
海气耦合气候模式的依时解   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
运用量子力学方法,精确地求出了海气耦合随机-动力模式的依时解。对依时解的分析表明:当气候系统处于基态时,系统的行为呈布朗运动形式,由此从理论上证明了Hassel-mann关于随机气候模式建立的立足点。当系统处于第一激发态时,系统运动呈随时间衰减的形式;在一定条件下则为周期振荡,主周期长度为2.3年。最后将结果用来讨论二氧化碳浓度倍增时的气候影响。  相似文献   

14.
运用量子力学方法,精确地求出了海气耦合随机-动力模式的依时解.对依时解的分析表明:当气候系统处于基态时,系统的行为呈布朗运动形式,由此从理论上证明了Hasselmann关于随机气候模式建立的立足点.当系统处于第一激发态时,系统运动呈随时间衰减的形式;在一定条件下则为周期振荡,主周期长度为2.3年.最后将结果用来讨论二氧化碳浓度倍增时的气候影响.  相似文献   

15.
自忆性建模及其气候应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
对制约系统运动的含时间微商项的方程,引进记忆函数后可导得一个差分—积分方程,它能包容含初值的多个往值。构建和求解系统的差分—积分方程的原理,称为自忆性原理,相应导得的数学模型称为自忆性模型。自忆性模型现已应用到气象、海洋、水文、市场、农业、交通和能源等多个领域的建模、计算和预报,尤其在预报方面取得了显著成果,提高了预报准确率。文中还论述了自忆性—界门模型,讨论了自忆性模型应用效果好的原因,给出了气候预测的实例。  相似文献   

16.
Summary A formation of a cold air lake in a basin is studied with a mesometeorological model.A dynamic Boussinesq hydrostatic mesoscale numerical model is developed in a staggered orthogonal grid with a horizontal resolution of 1 km and with a varying vertical grid. The topography is presented in a block shape so that computation levels are horizontal.The mesometeorological model is tested in three idealized topography cases (a valley, a single mountain, a basin) and test results are discussed.In an alpine basin surrounded by mountains and plateaus the air is supposed to be stagnant at the beginning of the night. Due to differences in radiation cooling an inversion layer is formed in the basin and local wind circulation is studied by model simulations.With 14 Figures  相似文献   

17.
基于小波和M-K方法的商丘气温时间序列分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用1955-2011年商丘气象站地面逐日气象数据,集成Morlet小波分析法、Mann-Kendall分析法、回归分析法、变异系数等方法,分析商丘气温序列的年、季周期变化特征、突变特征、变化趋势特征及年际变率特征。结果表明:根据回归分析、5 a滑动平均分析,商丘年平均气温呈增加趋势,年际变化倾向率为0.17 ℃/10 a;各季节气温变化趋势差异明显,夏季气温呈下降趋势,年际变化倾向率为-0.08 ℃/10 a,冬春秋季气温呈增加趋势,冬季增温最为显著,冬季气温年际变化倾向率为0.35 ℃/10 a。根据Mann-Kendall分析,年平均气温突变点为1992年,夏季气温不存在明显突变,冬季气温突变点为1986年。根据小波分析,20世纪50-80年代商丘年平均气温存在准17 a周期信号,之后该周期信号消失,80年代和90年代出现准32 a周期信号,在本研究的整个时间序列上存在准5 a和准2 a周期信号,周期信号显示未来几年可能会出现低温年。商丘年平均气温的年际变异系数为0.04,年际变率较小,年际变化较平稳。商丘作为重要的粮食生产基地,集成多种方法的气温变化特征和趋势预测分析,对该区域的农业种植活动具有重要的指导意义。  相似文献   

18.
The efficient estimation of ocean wave-structure parameters with a remote, narrow-beam, pulsed, microwave radar at intermediate incidence angles is discussed. The sea surface is described as the sum of random small- and large-scale structures (waves), the latter the sum of a sinusoid and a random field. It is shown that the small-scale structure is responsible for scattering and that the scatter depends parametrically on the large-scale structure. For the estimation problem it is assumed, reasonably, that the received signal is normally distributed: a relatively simple processor which will efficiently estimate parameters of the sinusoidal structure is illustrated and its performance discussed. A brief comparison is made with a normal incidence system with which the variance of the large-scale random roughness can be estimated.Research supported by NASA Grant NSG-5048.  相似文献   

19.
陆维松 《气象学报》2001,59(6):641-651
文中提出了一个新的广义能量作为 L yapunov函数 ,导出了包含两个联立不等式的一种新的非线性正压稳定性判据。并指出其中一个不等式是初始扰动振幅小于某一临界值 ,另一个则是摩擦系数大于另一临界值 ,前者对后者有很强的约束。该判据表明 ,在实际大气中对于有限振幅扰动容易产生正压亚临界不稳定 ,它大大地改进了以前的结果  相似文献   

20.
The role of clouds in photodissociation is examined by both modelling and observations. It is emphasized that the photodissociation rate is proportional to the actinic flux rather than to the irradiance. The actinic flux concerns the energy that is incident on a molecule, irrespective of the direction of incidence. The irradiance concerns the energy that is incident on a plane.As far as the modelling aspect is concerned, a multi-layer delta-Eddington model is used to calculate irradiances, actinic fluxes, and photodissociation rates of nitrogen dioxide J(NO2) as a function of height in inhomogeneous atmospheres. For the considered wavelength interval [290–420 nm], Rayleigh scattering, ozone absorption, and Mie scattering and absorption by cloud drops and aerosols should be taken into account.Further, a three-layer model is used to calculate the actinic flux above and below a cloud, relative to the incident flux, in terms of cloud albedo, zenith angle, and the albedo of the underlying and overlying atmosphere. Cloud albedo is mainly determined by cloud optical thickness. An expression for the incloud actinic flux is given as a function of in-cloud optical thickness. The three-layer model seems to be a useful model for the estimation of photodissociation rates in dispersion models.It is stressed that both models in their present form cannot handle partial cloudiness.It is shown that if no clouds are present, the actinic flux depends primarily on solar zenith angle. Further, the incident flux at the top of the atmosphere diminishes downward into the atmosphere due to the increasing effect of scattering. Therefore, the actinic flux usually increases with height, although above clouds the actinic flux sometimes decreases with height due to a large contribution of the upward scattered light.For cloudy atmospheres, another important parameter with respect to the actinic flux is added: cloud optical thickness. Cloud optical thickness determines cloud albedo. It can be shown that incloud characteristics and cloud height are less important while describing the effect of a cloud on the actinic flux (outside the cloud). The in-cloud values of the actinic flux can exceed the values outside the cloud.Finally, using the photostationary state relationship, a comparison is performed between model results and ground-based measurements as well as in-cloud air craft measurements.  相似文献   

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