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相似文献
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1.
气象场的几种中尺度分离算子及其比较   总被引:15,自引:5,他引:15  
本文根据选择滤波原理,设计了几种高通滤波器。连同求滑动距平的方法一起,通过理论分析和个例计算,比较了它们的中尺度分离功能。结果表明,我们设计的选择滤波算子(2.5)式的中尺度分离功能最佳。  相似文献   

2.
利用NCEP再分析资料、地面加密降水资料、雷达资料,采用Shuman-Shapiro滤波方案对2005年8月16日京津冀大暴雨的大尺度流场和中尺度系统进行诊断分析。分析表明:暴雨发生在高低空流场及中低纬系统配置非常有利的天气背景下,是多种尺度天气系统相互作用的结果;在对流性不稳定层结中,冷空气沿等熵面侵入到中尺度辐合系统中,激发了中尺度低涡的迅速发展,在孟加拉湾和南海源源不断输送的水汽配合下,导致了暴雨的发生;中β尺度对流雨团发生在滤波后1000hPa等压面的低涡中心北侧和850hPa中α尺度辐合线南侧,呈现暖式切变的降雨特征。  相似文献   

3.
张怀德  吴晓荃 《山西气象》1995,(4):47-52,61
本文依Barnes滤波原理,利用低通波场的连续性特征进行尺度分离,分析了暴雨过程中天气尺度系统和中尺度系统的作用,并用中尺度数值模式对该暴雨过程中天气尺度和中尺度系统的相互作用进行了数值模拟。  相似文献   

4.
首先用Barnes方法从探空资料中分析出次天气尺度系统,再分析暴雨过程中次天气尺度系统与中尺度团发生,发展和消亡的关系。结果表明:中尺度云团与次天气尺度系统的关系比天气尺度系统更密切,由此揭示了天气尺度系统对强降水落区和大暴雨预测报的指示作用。  相似文献   

5.
本文利用复杂地形条件下嵌套网格预报模式和欧洲中心(ECMWF)2.5°×2.5°的全球网格点资料,对“81.7”四川大暴雨进行了单向影响粗细网格嵌套48小时的个例预报试验;并根据滤波原理,利用最佳高通滤波器,将风场、位势高度场和温度场进行了中尺度分离。结果表明:本模式较好地预报了造成这次暴雨的中尺度系统发生、发展的过程;并对动力和热力影响作了一些粗浅的分析,本模式较好地描述了暴雨天气,细网格预报在某些方面有进一步改进。该尺度分离方法也能在扰动发展的早期阶段就能从大尺度背景场中将西南涡等中尺度系统清晰地分离出来,使我们能对影响这次暴雨的中尺度系统有进一步的认识。  相似文献   

6.
用滤波方法得到产生强风暴的中尺度天气系统。分析表明:强风暴一般发生在中尺度辐合线、辐合中心及中尺度气旋与反气旋之间,有较强的辐合上升运动,同时还讨论了强风暴与暴雨的大尺度结构差异。   相似文献   

7.
本文对2002年7月30日凌晨到8月1日上午,发生在盆地西部的一次局地性很强、强度大、演变特殊的持续性大暴雨过程的天气学条件进行了较详细的分析,对局地暴雨最大难点--落区进行中尺度滤波探讨,并对造成降雨的次天气尺度影响系统进行了追踪.事实说明,目前数值预报水平已有了较大提高.利用数值预报场进行中尺度滤波已经成为可能,对中尺度分析的成功率已经高于其它方法.  相似文献   

8.
利用尺度分离方法将大气运动分离成天气尺度和中尺度运动两部分,给出了中尺试动能平衡方程。在此基础上,对盛夏发生在我国北方的一次大暴雨过程进行了动能收支分析。分析表明:暴雨发生时中尺度动能明显增加,尤其是对流层中、下部最突出。对中尺度动能增加贡献最大的是除中尺度动能制造项外,垂直输送项的作用表现最明显,这显然是与中尺度辐合和上升运动加强有关。  相似文献   

9.
用滤波方法对两次强风暴天气过程进行尺度分离,得到与强风暴天气区相对应的中尺度扰动流场,分析结果表明:(1)强风暴天气—般出现在前期的层结不稳定区域内非热成风的大值中心附近。(2)在强对流的活跃阶段,在行星边界层的较下部和对流层的中部,分别有一无辐散层;从地面往上,辐散辐合依次相间出现;在强对流区的上空,存在明显的中尺度辐合和辐散中心。 此外,文中对中尺度扰动和强对流天气的成因作了初步讨论。   相似文献   

10.
1998年8月嫩江流域一次大暴雨的成因分析   总被引:4,自引:1,他引:4  
张玲  李泽椿 《气象》2003,29(8):7-12
利用中尺度滤波、高分辨率数值模拟和诊断分析对1998年8月9~11日嫩江流域的甘南和白城大暴雨的成因进行了初步探讨。结果表明:中β尺度天气系统是大暴雨的主要影响系统。地形抬升、纬向次级环流和小股弱冷空气共同作用是大暴雨产生的重要因素。敏感试验结果表明:凝结潜热释放对中β尺度天气系统的形成起决定作用。中尺度地形对中β尺度天气系统维持和发展也起作用,影响暴雨落区、强度,且有增幅作用。改变初始湿度场对雨区和雨量的模拟影响随积分时间增长逐渐减小,东北地区水汽不是完全由初始时刻大气中的水汽含量所决定的,而是不断地来自低纬向东北地区的水汽输送。  相似文献   

11.
参考了近年来有关次天气尺度与中尺度暴雨间相互作用的文献,主要论述了低空急流与中尺度暴雨、高低空急流耦合与中尺度暴雨之间的关系。指出暴雨的研究主要是使用滤波、数值模拟及诊断分析;暴雨的诊断研究还是集中在垂直速度、水汽通量、辐合辐散等方面,有必要寻找并研究新的指数和物理量。  相似文献   

12.
该文选取长江中游地区的湖北、湖南和江西三省的164个气象台站的每小时雨量资料,对80年代7次大范围持续暴雨期间的中尺度系统的活动进行统计研究。选用雨峰分析法共分析出165次中尺度系统,对其源地、路径、移速、生命史及日变化特征进行统计分析;并用Γ分布函数拟合和讨论了中尺度系统降水的1小时雨强的概率特征。  相似文献   

13.
本文提出一种“修正的双傅氏级数”滤波方法,应用卫星资料个例,与Barnes带通滤波法进行了对比试验。初步结果表明:用本文的方法分析得到的中尺度系统,结构更清晰,强度更强。  相似文献   

14.
基于非静力模式物理扰动的中尺度集合预报试验   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
以GRAPES中尺度有限区模式作为试验模式, 从模式的不确定性方面来构造中尺度的集合预报, 重点考虑物理因子与初始条件的扰动作用。针对2004年7月10日北京城区的突发性暴雨过程进行了36 h的集合预报试验。结果表明:GRAPES模式可有效地捕捉到中尺度过程的信息; 中尺度集合预报是可行的, 可改进中尺度暴雨过程落区、强度的预报; 不同集合方案的预报结果各不相同, 同一方案各个成员的预报结果也有差异, 即存在适宜的离散度; 在离散度分析中发现在北京附近存在一个明显大值区, 且在大气中低层的垂直结构表现出一致性, 表明这一区域的预报不确定性很大。从集合检验结果中得到:单纯考虑模式物理扰动来构造中尺度集合预报系统有一定难度, 当加入初始场不确定信息后, 同时考虑模式的不确定性和初始场的不确定性, 有助于捕捉更多的中尺度系统的不确定信息, 有助于构造更为有效的中尺度集合预报系统。  相似文献   

15.
Trajectories of surface cyclones and anticyclones were constructed using an automated scheme by tracking local minima and maxima of mean daily sea level pressure data in the NCEP-NCAR reanalysis and the Centre National de Recherches Météorologiques coupled global climate Model (CNRM-CM3) SRES A2 integration. Mid-latitude lows and highs traveling in the North Pacific were tracked and daily frequencies were gridded. Transient activity in the CNRM-CM3 historical simulation (1950–1999) was validated against reanalysis. The GCM correctly reproduces winter trajectories as well as mean geographical distributions of cyclones and anticyclones over the North Pacific in spite of a general under-estimation of cyclones’ frequency. On inter-annual time scales, frequencies of cyclones and anticyclones vary in accordance with the Aleutian Low (AL) strength. When the AL is stronger (weaker), cyclones are more (less) numerous over the central and eastern North Pacific, while anticyclones are significantly less (more) numerous over this region. The action of transient cyclones and anticyclones over the central and eastern North Pacific determines seasonal climate over the West Coast of North America, and specifically, winter weather over California. Relationships between winter cyclone/anticyclone behavior and daily precipitation/cold temperature extremes over Western North America (the West) were examined and yielded two simple indices summarizing North Pacific transient activity relevant to regional climates. These indices are strongly related to the observed inter-annual variability of daily precipitation and cold temperature extremes over the West as well as to large scale seasonally averaged near surface climate conditions (e.g., air temperature at 2 m and wind at 10 m). In fact, they represent the synoptic links that accomplish the teleconnections. Comparison of patterns derived from NCEP-NCAR and CNRM-CM3 revealed that the model reproduces links between cyclone/anticyclone frequencies over the Northeastern Pacific and extra-tropical climate conditions but is deficient in relation to tropical climate variability. The connections between these synoptic indices and Western weather are well reproduced by the model. Under advanced global warming conditions, that is, the last half of the century, the model predicts a significant reduction of cyclonic transients throughout the mid-latitude North Pacific with the exception of the far northern and northeastern domains. Anticyclonic transients respond somewhat more regionally but consistently to strong greenhouse forcing, with notably fewer anticyclones over the Okhotsk/Kamchatka sector and generally more anticyclones in the Northeastern Pacific. These modifications of synoptic weather result in regional feedbacks, that is, regional synoptic alterations of the anthropogenic warming signal around the North Pacific. In the eastern Pacific, for example, synoptic feedbacks, having to do especially with the northward shift of the eastern Pacific storm-track (responding, in turn, to a weaker equator-to-pole temperature gradient), are favorable to more anticyclonic conditions off the American mid-latitude west coast and more cyclonic conditions at higher latitudes. These circulation feedbacks further reduce the equator-to-pole temperature gradient by favoring high-latitude mean winter warming especially over a broad wedge of the Arctic north of the Bering Sea and moderating the warming along the mid-latitude west coast of north America while also reducing precipitation frequencies from California to Northern Mexico.  相似文献   

16.
甘璐  赵南  沈新勇 《气象学报》2011,69(3):412-422
从位涡反演的基本定义和性质出发讨论了它的发展,指出基于非线性平衡(Chamey平衡)来进行位涡反演的局限性,要准确地反演中尺度系统还有待于发展高阶位涡反演算子.文中通过分析位涡反演算子的构造得出,高阶位涡反演算子的存在性问题最终归结为探讨高阶平衡流表达式,即高阶平衡方程的存在性问题.然而,平衡流在运动过程中对惯性重力波...  相似文献   

17.
梅雨锋云系中尺度系统回波结构及其与暴雨的关系   总被引:9,自引:2,他引:9  
梅雨锋云系中中尺度回波带主要有对流带和混合带二种类型,中尺度回波团一般为混合型回波。对流云回波带在初生、成熟和消散三个不同的演变阶段结构特征不同,下垫面对回波带的演变有一定的影响。中尺度系统能够产生高强度降水,多个中尺度系统相继通过一地或中尺度系统与对流回波群的汇集可以造成梅雨期的局地性暴雨和大暴雨。产生暴雨的中尺度系统常具有混合型回波结构,它们降水强度大,对降水的贡献也大。  相似文献   

18.
选取华南2017年5月15日两段不同系统影响的典型个例降水,基于ERA Interim分析资料和地面、雷达等观测资料,从两类降水的大尺度环境及中尺度特征方面探讨了两类降水系统的差异,并利用模式潜热廓线订正方案对两类降水个例的潜热进行反演。结果表明,季风降水主要受偏南风影响,边界层内强辐合、高温高湿,中高层(600~150 hPa)较强辐散,而锋面降水受低层锋面系统影响,对流层低层强辐合,800~300 hPa较强辐散,水汽输送深厚,斜压性结构明显,且垂直运动剧烈。除两者的辐合辐散中心、正涡度的中心以及水汽通量辐合中心和垂直运动大值中心所在的层次明显不同外,其强度也差别较明显,就垂直运动而言,锋面降水的最大值达-1.2 hPa/s,远远大于季风降水(-0.2 Pa/s)。两者的中尺度特征和加热结构也存在显著差异,季风降水中尺度雨团沿海岸线自西向东移动发展,潜热加热中心为单峰值,位于5~6 km;锋面降水中尺度雨团在一条西南-东北走向的雨带上不断向东南方向合并发展,潜热加热中心有两个,分别位于1~2 km和6~7 km。   相似文献   

19.
系统有线性和非线性之分.线性系统有统一的描述形式,非线性系统因类别无数,不可能有统一描述.线性参数系统是一类特殊的非线性系统,它在参数空间上呈现线性特征,介于线性系统与非线性系统之间.针对伪线性参数系统,讨论了基于辅助模型的多新息辨识方法、基于滤波的辅助模型多新息辨识方法、基于模型分解的辅助模型多新息辨识方法、基于滤波的分解多新息辨识方法,并给出了几个典型辨识算法的计算量、计算步骤和流程图.  相似文献   

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