新一代天气雷达观测的福建夏季对流云特征   总被引：9，自引：4，他引：9  

陈秋萍  冯晋勤陈冰  曾光平隋平郑淑贞  冯宏芳 《应用气象学报》2003,14(Z1):180-186

2001年和2002年7～9月利用福建省建阳市和龙岩市二部新一代天气雷达对福建夏季对流云进行系统的观测.通过对观测资料的统计分析和实例分析得到不同类型福建夏季对流云的生命史、尺度、强度等特征;多单体合并对流云液态水总量最大,发展-成熟阶段平均值达4.8×109 kg,是福建夏季对流云中最重要降水云型;对流云发展的不同阶段,不同高度层辐合辐散特点.这些结果为进一步研究夏季南方对流云结构、降水原理提供科学依据.  相似文献   

孟加拉湾季风爆发对南海季风爆发的影响Ⅰ:个例分析   总被引：11，自引：4，他引：11       下载免费PDF全文

刘屹岷  陈仲良  毛江玉  吴国雄 《气象学报》2003,61(1):1-9

利用南海季风试验分析场和NCAR向外长波辐射通量(OLR)资料研究了1998年孟加拉湾季风和南海季风爆发期间副热带环流的大尺度和天气尺度特征,探讨了孟加拉湾季风爆发与南海季风爆发之间的物理联系及孟加拉湾季风气旋的对流凝结潜热释放对副热带高压“撤出”南海的影响。结果表明,1998年5月爆发的东亚季风展现出典型的从孟加拉湾地区东传发展到南海地区的过程。随着孟加拉湾季风爆发和对流活动增强、北移,南海北部出现了低层西风和对流活动,领先于副热带高压在南海地区减弱和撤退。结果还显示南海北部地区的对流凝结加热有助于该地区经向温度梯度的反转,在热成风关系的制约下南海上空副热带高压脊面的垂直倾斜由冬季型转向夏季型,季风爆发。  相似文献   

长江流域一次暴雨过程中的不稳定条件分析   总被引：12，自引：3，他引：12  

周玉淑  邓国  黄仪虹 《气象学报》2003,61(3):323-333

文中分析了 1998年 7月 2 0～ 2 3日发生于长江流域的持续性降水和暴雨过程 ,在分析大尺度降水和中小尺度暴雨相对应的环流场和天气实况的基础上 ,主要分析相应大气层结的对流不稳定和条件性对称不稳定条件 ,并对切变线上涡层不稳定做了重点介绍和分析 ,计算了条件性对称不稳定判据和涡层不稳定判据。结果表明 :降水期间大气低层有对流不稳定和对称不稳定能量的积聚 ,在这两类不稳定条件都基本满足的情况下 ,涡层不稳定的维持对此次降水过程中暴雨的发生提供了有利的不稳定环境场 ,具体的计算分析还表明环境场的配置制约着切变线上低涡扰动的发展 ,是造成降水的重要原因之一。  相似文献   

华南中尺度暴雨数值预报的不确定性与集合预报试验   总被引：50，自引：0，他引：50  

陈静  薛纪善  颜宏 《气象学报》2003,61(4):432-446

利用非静力MM5模式,分析了不同积云对流参数化方案对华南暖区暴雨数值预报的不确定性影响,进行了中尺度暴雨模式扰动集合预报试验。不同对流参数化方案的对流凝结加热引起不同的局地温度扰动,通过大气内部的热力动力过程,导致垂直速度的差异,进而影响网格尺度和次网格尺度降水时间、地点和强度。后续降水再通过凝结潜热释放形成新的扰动源。不同积云对流参数化方案还可引起扰动源能量传播方式不同,最终使模拟大气的动力和热力结构有差异。针对物理过程的不确定性,使用两种模式扰动方法构造集合预报扰动模式,第一种方法是随机组合不同积云对流参数化方案和边界层方案,第二种方法是扰动Grell积云对流参数化方案中主要参数振幅。集合预报结果表明,第一种方法的集合预报效果优于第二种方法,仅扰动参数振幅值似乎还不足以反映华南暴雨预报的不确定性。单一的确定性预报在暴雨落区和强度方面的可信度不稳定,集合产品能给华南暴雨过程提供更有用价值的指导预报,具有较高的应用价值。  相似文献   

对流性强风暴系统的螺旋度动力学研究   总被引：14，自引：0，他引：14  

Fei Shiqiang  Tan Zhemin 《大气科学进展》2001,18(1):67-86

利用风暴尺度的数值模式ＡＲＰＳ成功地模拟了１９７７年５月２０日在美国Ｏｋｌａｈｏｍａ州Ｄｅｌ Ｃｉｔｙ的一次强对流风暴过程。其模拟结果与实际的观测非常接近，模式积分 ４０分钟，初始对流单体发生了分裂，产生了新的对流单体。原有对流单体在原地维持成熟的结构，表现出较强的稳定性，而分裂出的新单体在移动过程中，逐渐向成熟位相发展，并且又分裂出新的单体。利用模拟结果，着重讨论了风暴发展过程中螺旋度和超螺旋度的空间结构和时间演变特征，以及在强风暴系统的对流发展过程中的动力学作用。初始环境场的螺旋性结构有利于风暴的发展。在风暴发展阶段，低螺旋度有利于大尺度向对流尺度的能量串级，而在风暴成熟阶段，高螺旋度则有利于对流单体的能量维持，从而形成长生命周期的对流系统。在风暴的发展过程中，风暴流场结构具有向Ｂｅｌｔｒａｍｉ流结构的调整趋势，螺旋度向高值发展。超螺旋度在流体粘性作用的影响下，可反映出螺旋度密度空间积分的时间变化趋势，负的超螺旋度可使螺旋度增加。在对流风暴发展阶段，超螺旋度为负值，对流单体的结构螺旋性增强、螺旋度的增大，在风暴到达成熟阶段后，超螺旋度转为正值。因此，超螺旋度可用来标志对流风暴系统的成熟程度。  相似文献   

An Analysis Of Secondary Circulations And Their Effects Caused By Small-Scale Surface Inhomogeneities Using Large-Eddy Simulation   总被引：4，自引：1，他引：4  

S. Raasch  G. Harbusch 《Boundary-Layer Meteorology》2001,101(1):31-59

A parallelized large-eddy simulation model has been used to investigate the effects of two-dimensional, discontinuous, small-scale surface heterogeneities on the turbulence structure of the convective boundary layer.Heterogeneities had a typical size of about the boundary-layer heightz_i. They were produced by a surface sensible heat flux pattern ofchessboard-type and of strong amplitude as typical, e.g., for the marginalice zone. The major objectives of this study were to determinethe effects of such strong amplitude heat flux variations and to specify theinfluence of different speeds and directions of the background wind.Special emphasis has been given to investigate the secondary circulations induced by the heterogeneities by means of three-dimensional phase averages.Compared with earlier studies of continuous inhomogeneities, the same sizeddiscontinuous inhomogeneities in this study show similar but stronger effects.Significant changes compared with uniform surface heating are only observedwhen the scale of the inhomogeneities is increased to z_i. Especially the vertical energy transport is much more vigorous and even the mean emperature profile shows a positive lapse rate within the whole mixed layer. However, the effects are not directly caused by the different shape of the inhomogeneities but can mainly be attributed to the large amplitude of the imposed heat flux,as it is typical for the partially ice covered sea during cold air outbreaks.The structure of the secondary flow is found to be very sensitive to the wavelength and shape of the inhomogeneities as well as to the heatflux amplitude, wind speed and wind direction. The main controlling parameter is the near-surface temperature distribution and the related horizontal pressure gradient perpendicular to the main flow direction. The secondary flow varies from a direct circulation with updraughts mainly above the centre of the heated regions to a more indirect circulation with updraughts beneath the centre and downdraughts above it. For background winds larger than 2.5 m s^–1 a roll-like circulation pattern is observed.From previous findings it has often been stated that moderate backgroundwinds of 5 m s^–1 eliminate all impacts of surface inhomogeneitiesthat could potentially be produced in realistic landscapes. However, this studyshows that the effects caused by increasing the wind speed stronglydepend on the wind direction relative to the orientation of theinhomogeneities. Secondary circulations remain strong, even for abackground wind of 7.5 m s^–1, when the wind direction is orientatedalong one of the two diagonals of the chessboard pattern. On the otherhand, the effects of inhomogeneities are considerably reduced, even undera modest background wind of 2.5 m s^–1, if the wind direction isturned by 45°. Mechanisms for the different flow regimesare discussed.  相似文献   

鄂西北对流云及其人工催化的三维数值模拟个例研究   总被引：3，自引：2，他引：3       下载免费PDF全文

何观芳  胡志晋  李淑日 《应用气象学报》2001,12(Z1):96-106

该文把三维对流云模式应用于湖北省西北部地区的对流云降水研究和人工增雨试验设计，并和张家口冰雹云个例的模拟进行了比较。模拟结果表明该地区给定季节的对流云主要特征有云底温度（约26℃)。云中上升气流速度中等（最大约18m/s)，初始回波在较暖区1～-2.5℃)形成，云的回波顶高约13km。前期的暖支降水对地面雨量贡献很大。播云的数值模拟结果显示了初始回波出现后约10min回波项高到达-22℃处时，在温度为-2～-6℃层的支的中心部位引进5×105～107个/kg碘化银冰核，使地面降雨只有身长弱增加。湖北西北部对流云中过冷云水偏少，最大仅5g/kg和3.8g/kg,面且过冷云水大值区温度偏高（-2.5℃).催化后云中最大上升气流和地面格点最大雨量值变化不大，有时减少，后期降雨量增加，下风方雨量增加，分布更加均匀，但总雨量增加不多。  相似文献   

对流云降水过程中地形作用的数值模拟   总被引：8，自引：3，他引：8       下载免费PDF全文

楼小凤  胡志晋  王广河 《应用气象学报》2001,12(Z1):113-121

该文利用地形追随坐标三维云模式，对湖北的一次对流降水过程进行了平坦地面和理想斜坡地形的模拟试验。结果发现平坦地面模拟的回波强度、最大降水强度和累积降水都与实况有相当的差距。理想地形的对流过程虽然不能模拟出对流群中多单体的生消过程，但最大降水强度和累积降水都比平坦地面的大，更接近实测结果。模拟试验表明，在地形坡度较大时，会产生较强的上升气流，从而使系统对流发展旺盛，产生较大的降水和较强的回波。所以在模拟山区和丘陵地带的对流系统时，采用地形坐标并考虑地形将会改善模式的模拟结果。  相似文献   

鄂西北夏季对流降水回波特征的研究   总被引：2，自引：2，他引：2       下载免费PDF全文

王斌  周勇  杨维军  唐仁茂 《应用气象学报》2001,12(Z1):151-157

该文通过对鄂西北1995～1999年6～9月273个对流回波个例进行统计分析，得出生成对流云的主要天气背景为西风低槽过境和副高外围的影响。对流云回波出现频率6、9月较少，7～8月较多。当地地形对对流云活动具有促进生成、约束移动、抬升加强等作用。对流云可分为单体、多单体、超级单体和混合云中对流等种类。6、9月对流云平均的生命时间较短，回波强度、顶高和强回波区顶高较低。相反，7～8月对流云回波特征值较高  相似文献   

A Parameterization of Third-order Moments for the Dry Convective Boundary Layer     

Séverine Tomas  Valéry Masson 《Boundary-Layer Meteorology》2006,120(3):437-454

We describe one-dimensional (1D) simulations of the countergradient zone of mean potential temperature observed in the convective boundary layer (CBL). The method takes into account the third-order moments (TOMs) in a turbulent scheme of relatively low order, using the turbulent kinetic energy equation but without prognostic equations for other second-order moments. The countergradient term is formally linked to the third-order moments and , and a simple parameterization of these TOMs is proposed. It is validated for several cases of a dry CBL, using large-eddy simulations that have been realized from the MESO-NH model. The analysis of the simulations shows that TOMs are responsible for the inversion of the sign of in the higher part of the CBL, and budget analysis shows that the main terms responsible for turbulent fluxes and variances are now well reproduced.  相似文献