城市热岛效应的研究进展与展望   总被引：24，自引：1，他引：23  

寿亦萱  张大林 《气象学报》2012,70(3):338-353

随着世界各国城市化的进展,城市热岛效应已经成为一个跨学科领域的问题,受到包括大气环境、区域气候、水文和生态等多学科科学家的关注。在过去半个多世纪中,城市热岛问题的研究获得了相当丰富的研究成果,通过对这些成果的综合分析,归纳出城市热岛研究中采用的3类主要方法——观测(外场试验和遥感技术)、数值模拟以及实验室仿真法。系统地回顾了城市热岛效应的研究历史,重点对与城市热岛关系最密切的城市边界层、热岛环流与复杂地形的相互作用以及能量平衡研究所取得的成果进行了总结和评述。最后对城市热岛问题未来8个可能的研究方向进行了探讨,其中,包括沿海和复杂地形附近的城市热岛问题、城市群间热岛环流的相互作用、城市化与空气污染问题、城市热岛效应对平均降水的影响、城市化对雾和闪电的影响、城市天气预报的精细化、城市气候变化预测以及城市热岛效应减缓方案的制定,并对其发展前景进行了粗略的展望。  相似文献   

“7.15”宜昌大暴雨的地形影响特征   总被引：2，自引：0，他引：2  

郭英莲  吴翠红  王继竹  王平  王珏  吴涛 《气象》2012,38(1):81-89

湖北地形复杂,受地形影响产生的局地强降水造成的灾害很多。2010年7月15日宜昌地区的强降水是在满足大尺度降水条件下受地形作用加强的局地暴雨。本文利用实况高空、地面、加密自动站、雷达以及LAPS再分析资料对背景场、低层流场、雷达回波等几个方面进行了分析。得出：冷空气南下和副热带高压的加强促进低层风场的调整,在大尺度降水条件下,地形对低层风场的辐合作用触发了局地强降水的发生。此次过程中地形对降水的触发主要有两方面的作用：一方面为地形迎风坡抬升触发作用,另一方面为地形对近地层流场的影响造成的辐合触发。  相似文献   

边界层风廓线雷达在降水时段中的在线分析应用研究     

吴志根 《气象》2012,38(6):758-763

本研究提出了一种在边界层风廓线雷达连续运行的降水探测时段中对降水频谱进行在线分析的新的应用方式。详细介绍了边界层风廓线雷达在线分析原理和方法。同时结合典型降水频谱个例,分析了可获得的多个潜在的气象参数和信息。并指出,该在线分析方式的实施可以使风廓线雷达的应用领域从晴空探测向降水测量拓展;有效缓解当前风廓线雷达应用存在的瓶颈问题;间接证明边界层风廓线雷达组网间距不固定的观点。文章分析说明,随着在线分析方式的推广应用,边界层风廓线雷达将成为单站精细化气象探测和预报/服务的重要工具。  相似文献   

盛夏渤海湾大气边界层辐合线触发对流风暴对比分析   总被引：2，自引：2，他引：0  

赵金霞  徐灵芝  卢焕珍  范苏丹 《气象》2012,38(3):336-343

本文对渤海湾2008—2009年,由大气边界层辐合线引起的对流风暴进行了分析。结果表明,在高温、高湿不稳定大气层结环境条件下：（1）单一的海风锋在其端点可产生对流性降水。（2）海风锋与弱冷锋相遇,或者两条海风锋相交,或者雷暴单体的出流边界与海风锋相遇均会产生强对流风暴。（3）渤海湾边界层辐合线触发对流风暴大多发生在每年7 8月,且在副热带高压控制渤海湾后东退的过程中,此时大气层结处在高温、高湿不稳定状态。辐合线触发的对流风暴是沿辐合线移动,移动方向取决于辐合线两侧的主导风向。（4）边界层辐合线触发对流风暴,具有突发性强,持续时间短等特点,分析渤海湾边界层辐合线的移动与演变能提高强对流风暴的临近预报、预警,减少突发性天气引起的灾害。  相似文献   

东亚副热带冬季风南边缘的确定及其变化特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨绚  李栋梁 《高原气象》2012,31(3):668-675

利用国家气候中心整编的中国730个测站逐日气温资料,基于冬季的划分标准定义了副热带冬季风南边缘并分析其变化特征。结果表明,副热带冬季风南边缘存在明显的年际变化特征,年代际尺度上虽总体呈现出北移,但进入21世纪后有明显的向南扩展、入冬时间提前的趋势。东亚副热带冬季风南边缘异常偏北年的风场在大陆上有显著的偏南风分量,不利于冷空气南下。定义的东亚副热带冬季风南边缘指数与冬季气温呈一致的正相关,气候变暖可能是冬季风南边缘偏北的主要原因。  相似文献   

梅雨锋上两类中尺度对流系统形成的边界层特征   总被引：3，自引：0，他引：3  

许长义  林永辉  管兆勇 《南京气象学院学报》2012,35(1):51-63

采用具有较高时空分辨率的地面观测资料以及WRF（Weather reasearch and forecasting）模式输出资料,分析了2009年6月29一-30日梅雨锋暴雨过程中两类不同的中尺度对流系统（rnesoscale convective system,MCS）边界层特征及边界层对两类MCS的触发维持机理,重点分析了海平面气压场特征、边界层冷池、干线及其在MCS中的影响。结果表明：两类中尺度对流系统的海平面气压特征存在着明显的差异,对流爆发阶段地面风场存在辐合线,再次激发阶段气压场呈“跷跷板”型的中尺度扰动,即由前置中低压和后置中高压组成,最强的对流带位于中低压和中高压之间的过渡区内;边界层辐合线是第一类中尺度对流系统（MCSl）维持的重要因素;MCSl爆发后边界层冷池生成,冷池前的冷出流与低层环境风产生的强辐合触发了第二类中尺度对流系统（MCS2）;存在于中低压和中高压之间的中尺度干线是MCS2的重要特点之一。  相似文献   

夜间稳定边界层中间歇性湍流热通量的 提取及其谱特征     

刘磊  胡非  程雪玲 《大气科学》2012,36(6):1280-1288

在夜间稳定边界层中, 湍流热通量往往具有间歇性特征。在一阵阵出现的强度较大的湍流热通量之间, 混杂着弱噪声或其他微弱的难以辨识的高频脉动信号。为了研究间歇性湍流热通量的特征, 必须将这些无关信 号剔除, 以提取出干净的湍流热通量。本文提出了一种新的提取间歇性湍流热通量的方法, 该方法通过分析 湍流热通量的概率密度函数, 并与稳定分布进行比较, 湍流热通量的概率密度函数开始偏离稳定分布的位置, 即是间歇性湍流热通量开始出现的阈值。本文通过夜间稳定边界层外场试验数据的验证, 发现利用稳定分布确定 的阈值可有效地提取出间歇性湍流热通量。在此基础之上, 本文对比了提取前后湍流热通量的功率谱, 发现 提取后低频信号的方差所占比重下降, 而高频信号略有上升。此外, 间歇性湍流热通量在高频区的功率谱满足“-7/6”律。  相似文献   

4DVAR同化反演多普勒雷达资料在一次强降水中的应用     

燕成玉  闵锦忠  裴宇杰  李宗涛  张宝贵 《气象与减灾研究》2012,35(2):31-36

利用秦皇岛多普勒天气雷达资料,应用干模式的4DVAR系统反演发生在河北省昌黎县的一次强降水过程的二维风场,得到较为真实的中小尺度天气系统状况。强降水发生在"人"字形切变线的暖式切变线的前侧,当暖式切变线附近出现中-γ尺度闭合气旋性环流时,降水进一步增强。由于采用干模式的变分方法,每4 min就可完成一次风场的反演,其业务化前景非常乐观。  相似文献   

Relationship between radar reflectivity and the time scale of warm rain formation in a global cloud-resolving model     

Kentaroh Suzuki  Graeme L. Stephens   《Atmospheric Research》2009,92(4):411-419

The connections between radar reflectivity and the time scale of warm rain formation are examined within a global cloud-resolving model. The parameterizations formulae of auto-conversion and accretion processes in the model reveal specific relationships between the time scale for auto-conversion and radar reflectivity of cloud water as well as between the time scale for accretion and radar reflectivity of rain water. The overall time scale for warm rain formation, determined by combined contributions from these processes, is found to relate with total radar reflectivity in the manner that varies with cloud-rain composition between auto-conversion and accretion limits. The global statistics from the model output reveals that the time scale is closely related with the total radar reflectivity, thus suggesting that the radar reflectivity is a gross measure of the warm rain time scale. The relationship developed is applied to both model-simulated and CloudSat-observed radar reflectivities to compare the time scales of warm rain formation between observation and the model. Comparison of the time scale so derived reveals significant differences between the model and CloudSat observations. These differences suggest that the simulated cloud-rain composition in the model is biased toward larger rain water contents and smaller content of cloud water compared to reality due to an accelerated cloud-to-rain water conversion in the model.  相似文献   

Performance of various similarity functions for nondimensional wind and temperature profiles in the surface layer in stable conditions   总被引：3，自引：0，他引：3  

Maithili Sharan  Aditi 《Atmospheric Research》2009,94(2):246-253

The linear functions for non-dimensional wind and temperature profiles are commonly used to describe the surface layer fluxes in atmospheric models. However, their applicability is limited to smaller values of the stability parameter z/L (where z is the height above ground and L is the Obukhov length) i.e. z/L < 1.0. These linear functions have been modified (Webb 1970, Quart. J. Roy. Meteor. Soc. 96, 67–90; Clarke 1970, Quart. J. Roy. Meteor. Soc. 96, 91–114; Hicks 1976, Quart. J. Roy. Meteor. Soc. 102, 535–551; Beljaars and Holtslag 1991, J. Appl. Meteorol. 30, 327–341; Cheng and Brutsaert 2005, Boundary-Layer Meteorol. 114, 519–538) over the years for calculating fluxes when z/L > 1.0 under strongly stable conditions. In view of this, the objective of the present study is to analyze the performance of these similarity functions to compute surface fluxes in stable conditions.The meteorological observations from the Cooperative Atmosphere-Surface Exchange Study (CASES-99) experiment are utilized for computing the surface fluxes in stable conditions. The computed fluxes are found to be reasonably close to those observed. The ratio of observed to computed fluxes reveals that the computed fluxes are close to the observations for all the similarity functions for z/L < 1.0 whereas the computed values show relatively a large scatter from observations for z/L > 1.0. The computed values of u and heat flux do not show significant differences from those observed at 99% confidence limit. The performance of all the similarity functions considered here is found to be comparable to each other in strongly stable conditions.  相似文献