湍流通量计算方法和误差的比较研究   总被引：4，自引：1，他引：3  

刘鹏飞  刘树华  胡非  吕世华  刘和平  张宇  陈国兴  梁福明 《气象学报》2010,68(4):487-500

近地层的风、温、湿梯度以及辐射和土壤热通量资料在过去的几十年间被广泛地用于计算陆-气感热、潜热通量.然而,不同的计算方法之间存在一些差异,随意的选用可能会造成计算结果存在较大的误差.文中利用绿洲系统能量与水分循环过程观测试验的2005年6月甘肃金塔绿洲中部观测资料,在分析了观测期间近地层微气象特征的基础上,对鲍恩比法、空气动力学法(包含两种不同计算方案)和变分法计算的绿洲农田下垫面的湍流通量进行了比较,并通过敏感性实验和理论分析探讨了不同方法间计算结果的差异和误差的来源.结果表明:不同方法计算的湍流通量特征存在明显差异.鲍恩比法从理论上满足能量平衡关系,但在昼夜交替和夜晚时出现了计算不稳定现象,因此在这些时段不适用.变分法避免了鲍恩比法计算夜间湍流通量的不稳定性,而且二者计算的白天湍流通量有较好的相关性;同时变分法由于加入了辐射和土壤热通量信息,明显改善了空气动力学法白天的能量平衡状况;变分法计算得到的潜热通量对辐射和微气象条件有较为合理的响应;对数据误差的敏感性试验表明,鲍恩比法和空气动力学法应用于绿洲下垫面上对观测误差较为敏感,而变分法相对比较稳定.进一步的分析表明,鲍恩比法在-2<β<0的范围内由于方法本身局限而适用性较差;而空气动力学方法计算结果的差异和误差来源于所应用的相似性函数.因而与鲍恩比法和空气动力学法计算的湍流通量值相比较,变分法的计算结果更加合理和稳定,在绿洲下垫面有较好的适用性.该文研究方法和结果可为这些方法的使用提供参考.  相似文献   

位涡理论及其应用   总被引：21，自引：2，他引：19  

寿绍文 《气象》2010,36(3):9-18

位涡是近代天气动力学的重要概念之一。本文主要对位涡理论的某些要点,包括位涡的概念、位涡的守恒性、位涡的分析、位涡思想、位涡反演、湿位涡及位涡理论的发展和应用等作一简要介绍。  相似文献   

2009年6月淮河中下游三次飑线过程的对比分析   总被引：6，自引：1，他引：5  

曲晓波  王建捷  杨晓霞  刘鑫华 《气象》2010,36(7):151-159

2009年6月我国淮河中下游地区连续出现三次飑线天气过程,作者应用常规和非常规气象观测资料、雷达和卫星监测、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料和NCEP/GFS分析资料,采用天气学方法和诊断分析方法,对三次飑线的生成环境和形成机制进行对比分析。结果表明:三次飑线具有类似的500 hPa环流形势、较强的不稳定能量积累、低层通量的水汽输送、相似的不稳定层结。在低层辐合抬升、高层干冷空气侵入和较强的风垂直切变产生次级环流动力作用下,不稳定能量释放,发展成有组织的飑线系统。通过卫星雷达的监视,可以较好地预报飑线的影响。  相似文献   

闽北不同季节强对流天气异同点分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

张信华  余建华  范明福  周博扬  罗旭 《气象》2010,36(6):29-34

强对流天气是闽北主要灾害性天气之一。通过分析闽北春季(3—4月)、汛期(5—6月)、台风季(7—9月)三个不同季节的强对流天气的一些异同点,找出不同季节闽北强对流天气的一些气候特征,为闽北不同季节强对流天气的预报服务以及人工防雹作业提供依据。  相似文献   

登陆热带气旋入黄渤海强度变化的环境场特征   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

郭丽霞  陈联寿  李英 《应用气象学报》2010,21(5):570-579

为了研究登陆热带气旋进入黄渤海域(YBTC)强度变化的规律和环境场特征,利用1949-2007年台风资料和NCEP/NCAR逐6h的客观再分析资料,首先对YBTC强度变化进行统计分析,发现其入海加强比率达49%,9月加强的频数最多、加强幅度最大,登陆福建的YBTC加强比率高,中心最低气压P_(min)和中心最大平均风速V_(max)变化不完全同步,V_(max)加强幅度比减弱幅度大,P_(min)加强幅度与减弱幅度相当。选择入海加强和入海减弱的YBTC各5例,合成诊断、对比分析两类YBTC的大尺度环境条件表明:前者YBTC西北部有深槽移近、YBTC与其锋区入海时逐渐耦合,后者在YBTC西部有浅槽、北部为弱脊。前者副热带高压经向度大利于YBTC与中纬槽系统相互作用加强。前者有强的高空急流快速靠近、YBTC行进到高空急流入口区右侧,而后者位于较弱的高空急流入口区外、没有快速靠近过程。两者都有低空偏南风急流输送水汽,但前者西侧有较强北风带来的干冷空气。前者具有较强的湿斜压性和θ_(se)陡立区适宜倾斜涡度发展。  相似文献   

晋南地区典型盐碱地棉田的NO排放特征   总被引：4，自引：1，他引：3  

李明  梁旺国  郑循华  杨治平  郑普山  陈玉成  陈德立 《气候与环境研究》2009,14(3):318-328

NO是一种主要的大气污染物,施肥农田是大气N0的第二大排放源,农田N0减排有利于减轻空气污染.但农田N0减排措施的制定需要以排放特征和清单研究为基础.本研究采用静态箱自动采样一化学发光在线实时测定方法,对晋南地区典型灌溉盐碱地棉田(实验期间以纯氮计的氮肥施用量为66. kg·hm-2·a-1)的NO排放进行了全天候周年连续观测.结果表明:对于该棉田的NO排放测定,提高观测频率比增加空间重复(增加采样箱)更重要;年度N0排放表现出春夏高、秋冬低的季节变化特点;晴天普遍发生着与温度同步的日间极大值单峰型日变化,且大多数情况下的NO日排放极大值比5 cm深度的土壤温度极大值提前大约3 h;NO-N背景排放率约为0.64 kg·hm-2·a-1,肥料氮的年NO-N直接排放系数为0.32%±0.09%.这些结果揭示了盐碱地棉田NO排放的一些重要特征,并为编制农田NO排放清单提供了排放系数实测数据.  相似文献   

1961～2004年漠河年均温与持续极端气温频数的变化分析     

王春红  张讲社  延晓冬  秦旭 《气候与环境研究》2009,14(5):546-552

利用漠河站点1961～2004年逐日平均、最高和最低气温资料计算得到的年均温、年变化和季节变化的持续暖口和冷夜频数,分析了它们的线性趋势、增量、显著性和平稳性.其中年均温升高了约1.61℃,年持续暖口频数增加了约4次,冬季持续暖日频数和夏季持续冷夜频数都呈显著增加趋势.分别对年均温和年持续频数的线性回归关系,以及年均温和季持续频数的线性回归关系进行了显著性检验.在线性回归关系显著的情况下,分别就各频数序列埘年均温的影响逐一进行显著性检验,从而揭示了年均温与符频数序列的变化关系.研究结果表明:从按年,变化的角度米分析,年均温的升高是由年持续暖日频数的增加和年持续冷夜频数的减少共同显著影响的;从按季变化的角度来分析,年均温的升高主要由春、夏季持续暖日频数的增加和春、秋季持续冷夜频数的减少共同显著影响的.  相似文献   

不同地表通量计算方案的比较与改进     

王成刚  孙鉴泞  蒋维楣  王文兰 《气象科学》2009,29(5):591-597

利用2006年南京地区边界层外场观测资料对摩擦速度(u*)和摩擦温度(θ*)的几种计算方案进行了比较.u*计算方案的比较结果表明:在不稳定条件下,Pleim方案计算结果同实测值相比,二者在量值及变化趋势上都有较好的一致性;而在稳定条件下,计算结果较差,为此本文给出了一个新的计算方案,结果表明,改进方案有效的提高了u*计算精度,平均相对误差由56%降低到21%.θ*计算方案的比较结果表明:基于动力粗糙度和热力粗糙度相等的Lee方案计算误差较大,而引入阻尼项的Wesely方案计算结果较前者有明显改进.  相似文献   

多普勒天气雷达速度场特征及在人工增雨中的应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

李红斌  胡志群  张家伟  何玉科  濮文耀 《气象科学》2009,29(4):564-568

对大连2003-2005年降水天气过程的多普勒雷达速度场资料进行统计和分析,得到几种雷达回波速度场特征对降水变化及人工增雨作业的影响,总结了雷达回波速度场的零速度线呈"S"型、"弓"型和速度不对称型几种常见的分布特征对人工增雨潜力分析和作业条件判别的辅助判据指标.并结合EVAD技术和变分法定量计算大气平均散度和垂直速度方法,对大连2006年夏季一次人工增雨作业过程进行了分析,得到了回波速度场特征与计算的平均散度和垂直速度的较好的配合关系.  相似文献   

热带风暴海马变性前后的物理量诊断分析   总被引：5，自引：0，他引：5  

张迎新  李根娥  张守保 《气象》2008,34(3):49-55

利用NCEP再分析资料,针对热带风暴海马(0421)变性前后各物理量进行诊断分析,发现了一些有意义的结果.由变性前高低层的暖心对称结构到变性后非对称的锋面结构,其中冷空气是从低层、低压的西南象限开始入侵的.同时相对涡度场上,也由整层左右对称的正涡度演变成自低层到高层向西倾斜的垂直分布.另外,24小时平均相对涡度、平均散度呈现出中低层数值变大,且辐合上升层的厚度也加大的特点;最大上升速度中心的高度由变性前的600hPa上升到500hPa.由于西风带高空槽东移,变性后存在两条水汽通道,一条伴随槽前的西南气流,一条来自南海与强劲的偏南气流相伴.  相似文献