沙颍河流域一次极端短时强降水的中尺度特征分析     

胡燕平  郭贺奇  武威  等. 《气象与环境科学》2021,44(4):63-71

  相似文献   

对流边界层灰区尺度数值模拟研究进展     

魏伟  白嘉怡 《地球科学进展》2024,(3):221-231

随着计算能力的不断提高,数值天气预报模式的水平网格分辨率已经达到公里—次公里量级,这一网格尺度与对流边界层中的湍流特征尺度相当,数值模式可以对有组织对流结构进行解析计算。传统的一维边界层参数化方案（适用于几公里或更粗水平分辨率）和大涡模拟三维湍流闭合方案（适用于几十米以下水平分辨率）的假设条件在这一尺度上均不成立,称为对流边界层的灰区尺度。在讨论传统参数化方法的适用性和局限性的基础上,从理论、方案方法和影响3个方面介绍了对流边界层灰区尺度的研究进展,总结了近20年来国内外发展的各对流边界层灰区尺度模拟方法的特点,探讨了该尺度上边界层过程对数值模式中其他物理过程（如浅/深对流等）的影响,最后展望了未来可能的研究方向和思路。  相似文献   

黄土高原复杂地形上边界层低空急流对近地层湍流的影响   总被引：5，自引：1，他引：4       下载免费PDF全文

梁捷宁  张镭  田鹏飞  曹贤洁  王宏斌  闭建荣 《地球物理学报》2014,57(5):1387-1398

利用中尺度气象数值模式（Weather Research and Forecasting Model,WRF）模拟风场,结合兰州大学半干旱气候与环境观测站（Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,SACOL）湍流观测资料,分析了黄土高原复杂地形上稳定边界层低空急流对近地层湍流活动的影响.黄土高原复杂地形上稳定边界层低空急流的形成与地形作用引发的局地环流有关.低空急流对近地层湍流活动有强烈影响,剪切作用使小尺度湍涡活动加剧,湍动能增大,同时非平稳运动被压制.低空急流发生时,观测数据有87.3%是弱稳定情形（梯度理查森数小于0.25）;而无低空急流时,对应时段的观测表明65.4%属于强稳定层结（梯度理查森数大于0.3）,非平稳运动造成湍流功率谱在低频端迅速增大.与无低空急流和弱低空急流情形相比,强低空急流发生时,近地层湍动能增大1倍,湍动能在垂直方向上的传递增大1个量级,且方向向下,约为-3 × 10^-3 m³·s^-3,湍流在上层产生并向下传递.  相似文献   

边界层参数化方案对边界层热力和动力结构特征影响的比较   总被引：8，自引：3，他引：5       下载免费PDF全文

黄文彦  沈新勇  王卫国  黄伟 《地球物理学报》2014,57(5):1399-1414

本文利用高分辨率中尺度WRF模式,通过改变边界层参数化方案进行多组试验,评估该模式对美国北部森林地区边界层结构的模拟能力,同时比较了五种不同边界层参数化方案模拟得出的边界层热力和动力结构.结果表明：除个别方案外,配合不同边界层方案的WRF模式都能成功模拟出白天对流边界层强湍流混合特征和夜间稳定边界层内强逆温、逆湿和低空急流等热力和动力结构.非局地YSU、ACM2方案在白天表现出强的湍流混合和卷夹,相比于局地MYJ、UW方案,模拟的对流边界层温度更高、湿度更低、混合层高度更高、感热通量更大,更接近实际观测,这表明在不稳定层结下考虑非局地大涡输送更为合理,但局地方案在风速和风向的预报上存在一定优势.TEMF方案得到的白天局地湍流混合强度为所有方案中最弱,混合层难以发展,无法体现对流边界层内气象要素垂直分布均匀的特点.对于夜间稳定边界层的模拟,不同参数化方案之间的差异较小,但是YSU方案在一定程度上高估了机械湍流,导致局地湍流混合偏强,从而影响了其对稳定边界层的模拟能力.  相似文献   

利用反射地震和多波束资料研究南海西北部麻坑的结构特征与成因   总被引：8，自引：4，他引：4       下载免费PDF全文

拜阳  宋海斌  关永贤  陈江欣  刘伯然 《地球物理学报》2014,57(7):2208-2222

麻坑通常是由海底流体逸散形成的一种海底表面的残留地貌.本文所研究的区域主要位于南海的西北部,包括琼东南盆地的西南部和中建南盆地的中北部.该区域海底表面主要覆盖细粒沉积物,并且底流活动强烈,底流水道发育,为麻坑的形成和发育提供了有利条件.麻坑发育的主要因素是流体逸散系统,本文通过反射地震资料在本区发现了断层、气烟囱、泥火山、泥底辟、声空白/声混浊、强反射等多种与流体逸散相关的指示特征.麻坑的几何特征随着区域的不同会有较大变化.首先本区麻坑的尺寸跨度较大,与底流水道伴生的麻坑和广乐隆起的麻坑表面宽度通常是几十米到数百米,其他区域麻坑的表面宽度通常可达数千米,被称为巨型麻坑.其次本区麻坑的表面形态复杂多样,有圆形、椭圆形、新月形、环形等.各种不同的形态有可能指示了麻坑的不同发育阶段,新月形麻坑可能发育程度较低,其次是环形,圆形则相对较为成熟.据此推断发育程度较低的新月形麻坑有可能是活动麻坑,而地震海洋学的资料也倾向于证实这一点.  相似文献   

东太平洋克拉里昂-克里帕顿断裂带WPC1101沉积柱样磁性地层及沉积环境     

王海峰  韩玉林  朱克超  易亮  邓希光  刘广虎  任江波 《吉林大学学报(地球科学版)》2014,44(6):1892-1905

对采自东太平洋CC区西部的WPC1101重力活塞柱样进行了岩石磁学、古地磁极性地层及古生物地层年代学研究工作。等温剩余磁化强度（IRM）、磁滞回线和反向场退磁曲线测试结果表明,沉积物中的磁性矿物主要为磁铁矿,仅在柱状样底部存在少量赤铁矿/针铁矿。340~350 cm发育的埋藏结核层,标志着一处沉积间断的存在;60~336 cm发育上新世晚期的硅藻化石Cosinodiscus nodulifer,但古地磁极性地层缺失上新世-第四纪的2r反极性时;0~60 cm见第四纪标准化石Pseudoenuotia doliolus、Spongaster tetras,且顶部缺失1正极性时。综合对比古生物地层学、磁性地层学以及邻近区域地层学特征,认为该柱状样记录了从晚渐新世至第四纪的沉积历史,期间存在晚渐新世至早上新世、上新世晚期至第四纪早期及第四纪晚期3个时期的沉积间断,上述沉积间断的形成可能是南极底流的形成与增强、CCD界面抬升及海底侵蚀作用增强共同控制的结果。  相似文献   

陕西省榆林市秋冬季黑碳观测研究     

杜川利  李星敏  陈闯  王繁强  彭艳  董妍  董自鹏 《中国沙漠》2014,34(3):869-877

利用2011年秋冬季榆林大气成分站黑碳浓度、颗粒物质量浓度、大气能见度、地面气象资料,计算边界层高度、气溶胶吸收系数、大气消光系数,导出单次散射反照率,并对其进行分析讨论。结果表明：（1） 榆林秋冬季平均黑碳浓度为2.6 μg·m^-3。（2）黑碳占颗粒物质量浓度PM_1.0比值为10.6%,黑碳与颗粒物质量浓度PM_1.0、PM_2.5、PM₁₀相关系数分别为0.91、0.91、0.72。（3）黑碳浓度受边界层高度影响,沙漠风场对黑碳的堆积输送起主导作用。（4） 榆林地区气溶胶吸收系数与大气消光系数比值为16.8%。（5）单次散射反照率平均值为0.72。  相似文献   

利用LAP-3000型风廓线雷达资料对深圳地区湍流耗散率特征的研究     

王晓芳  王成刚  卜令兵  蒋德海 《气象科学》2012,32(S1):1-6

利用2010年1-2月深圳LAP3000型风廓线雷达资料, 对湍流耗散率进行了估算, 针对典型晴天条件下的湍流耗散率ε、折射率结构常数C₂ⁿ、水平风速和风切变, 分析了其时空变化特征。得出如下结论: (1) 深圳地区低空大气ε的量级在10^-7~10^-1 m^-2·s^-3之间, 与理论模拟值基本一致; (2) 时间分布特征为, 2 km以下ε有很明显的日变化特征, 夜晚和上午ε较大, 下午及傍晚减少;(3) 空间分布特征表现为, ε随高度大致呈递减分布;ε量级达10^-2.5 m²·s^-3所在高度可作为深圳地区2010年1月14-15日边界层顶高度的判断依据。  相似文献   

乌鲁木齐重污染日的天气分型和边界层结构特征研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

李霞  杨静  麻军  王江  赵克明  任泉  赵勇 《高原气象》2012,31(5):1414-1423

利用2004年1月-2009年4月高空、地面气象观测资料和逐日空气污染指数,对乌鲁木齐空气污染≥Ⅳ级的重污染日持续时间特征、500hPa高空环流形势、地面气压场及相应的边界层结构特征进行了统计分析。结果表明,乌鲁木齐重污染过程发生1天和持续2,3和4天的比例分别是32.2%,23.3%,18.5%和11.0%;发生重污染时500hPa以纬向环流型居多,占重污染总日数的84.2%,经向环流型为15.8%。从地面气压场来看,高压后部型出现重污染的频率最高,达86.3%;高压底部型次之,为9.6%;高压前部型和南高北低型出现重污染的几率较小。乌鲁木齐冬季Ⅲ级污染日对应的温度、湿度及风等要素廓线的垂直结构与冬季平均状况几乎一致,而重污染出现时,边界层逆温较强、风速较低且低空伴随有较厚的偏东风或东南风气流;重污染日和雾的关系密切,伴随有雾或轻雾的频率高达81.3%;前一日20:00(北京时)上干下湿并伴有逆温的边界层结构极易导致空气质量恶化。  相似文献   

基于WRF模式对青藏高原一次强降水的模拟   总被引：4，自引：0，他引：4  

何由  阳坤  姚檀栋  何杰 《高原气象》2012,31(5):1183-1191

为了了解新一代中尺度数值预报模式WRF中各参数化方案组合、嵌套技术的使用对青藏高原降水模拟结果的影响,利用WRF模式对2004年10月5—6日青藏高原一次强降水过程进行了模拟试验;对各微物理方案和积云参数化方案组合进行了模拟和对比评分,对嵌套技术的使用进行了对比分析,主要分析了不同行星边界层方案选择对降水模拟的影响。结果表明,WRF模式基本能够重建此次强降水过程的中心、强度及降水范围,Eta-Ferrier云微物理方案和Betts-Miller-Janjic积云参数化方案的组合在此次模拟降水过程中是最优的,采用嵌套技术的模拟结果要优于不采用嵌套技术的结果;行星边界层方案的合理选择能够明显提高降水模拟的效果。  相似文献