对流涡度矢量和湿涡度矢量在暴雨诊断分析中的应用研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

赵宇  崔晓鹏 《气象学报》2009,67(4):540-548

利用对流涡度矢量(CVV, (ζa×θe)/ρ)和湿涡度矢量(MVV, (ζa×θv)/ρ)对华北地区一次大范围的大到暴雨天气过程进行了诊断研究.结果表明,CVV和MVV垂直分量与云和降水密切相关,暴雨区区域平均和垂直积分的CVV和MVV垂直分量与云中水凝物混合比的相关系数分别为0.92和0.95,与降水率的相关系数分别为0.71和0.47.云中水凝物分为液态水凝物和固态水凝物,虽然同态水凝物的含量相对较少,但它在云的变化中起着更重要的作用.滞后相关分析表明,降水率的峰值到来之前4-5 h云中水凝物含晕最少,降水率的峰值到来之后1-2 h,云中水凝物含量最多.云中水凝物与降水率的滞后相关系数主要是由液态水凝物与降水率的滞后相关系数决定的,只有约1/4的滞后相关系数是由固态水凝物与降水率的滞后相关系数贡献的.CVV和MVV的垂直分量与云中水凝物具有非常好的相关性(同时及滞后),与降水率的相关也较好,可以代表云和对流系统的发展.CVV和MVV垂直分量的局地变化超前降水率3 h左右,可以作为降水发生的先兆,对降水的预报有潜在的意义.CVV垂直分量的局地变化与降水率的相关系数大于MVV垂直分量的局地变化与降水率的相关系数,因此在实际预报中可以利用CVV垂直分量的局地变化来估计未来降水的变化.  相似文献   

台风榴莲(2001)在季风槽中生成的机制探讨   总被引：2，自引：0，他引：2  

张文龙  张大林  王昂生  崔晓鹏 《气象学报》2009,67(5):811-827

利用NCEP 1°×1°分析资料、TMI海温资料、卫星云图资料对季风槽中南海台风榴莲(2001)生成机制进行了分析,揭示了大尺度环境流场、温暖洋面、中尺度对流活动对热带气旋(TC)生成的控制作用.结果表明,水平风速垂直切变的演变在一定程度上指示着TC在暖湿洋面上生成的时间,水平风速垂直切变由强向弱转变,在TC发生前18小时迅速减小到10 m/s,随后在10 m/s以下维持少变,垂直切变的变化主要反映了对流层高层环流形势的演变;在对流层中低层,季风槽的形成和加强对TC的生成有重要作用,由于热带温暖洋面作用,季风槽首先表现出有利于单体对流和带状对流发生发展的条件性对流不稳定特征,随着季风槽的加强,季风槽进一步表现出有利于中尺度扰动发生发展的正压不稳定特征;季风槽槽线南侧的低空急流的经向分布很宽广,由105°E越赤道气流和中南半岛偏西气流(其源头是索马里越赤道低空急流)汇合而成,急流的加强活动具有经向差异,由于边界层高θ_e空气辐合抬升产生两条经向距离约300 km的显著带状对流云系,槽线南侧风速分布的经向差异导致两条带状云系发生追赶,并逐步在季风槽底部槽线附近合并加强为MCC,进而导致中尺度涡旋(MCV)的产生并最终发展成为TC.分析结果还表明,为深对供应丰富对流有效位能的主要是来自台风发生区域本地南海暖洋面的地面热通量,南海暖洋面对TC生成有重要贡献.台风榴莲的生成是一个多尺度相互作用过程,主要包括涡旋对流热塔、与带状对流云系伴随的涡度带的升尺度,涡度带合并成长为MCV,以及大尺度条件对TC在季风槽中生成的时间及地点的控制作用等.  相似文献   

A Study on a Heavy Rainfall Event Triggered by an Inverted Typhoon Trough in Shandong Province   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

ZHAO Yu  CUI Xiaopeng  WANG Jianguo 《Acta Meteorologica Sinica》2009,23(4):468-484

A heavy rainfall event that occurred in Shandong Province in 26 28 August 2004 was caused mainly by Typhoon Acre and cold air activities related to a westerly trough. The event was triggered by an inverted typhoon trough, which was closely associated with the intensification of the low-level southeasterly flow and the northward transport of heat and momentum in the periphery of the typhoon low. A numerical simulation of this event is performed using the nonhydrostatic mesoscale model MM5 with two-way interactive and triply-nested grids, and the structure of the inverted typhoon trough is studied. Furthermore, the formation and development mechanism of the inverted typhoon trough and a mesoscale vortex are discussed through a vorticity budget analysis. The results show that the heavy rainfall was induced by the strong convergence between the strong and weak winds within the inverted typhoon trough. Dynamic effects of the low-level jet and the diabatic heating of precipitation played an important role in the development of the inverted typhoon trough and the formation of the mesoscale vortex. The vorticity budget analysis suggests that the divergence term in the low troposphere, the horizontal advection term, and the convection term in the middle troposphere were main contributors to positive vorticity. Nonetheless, at the same pressure level, the effect of the divergence term and that of the adveetion term were opposite to each other. In the middle troposphere, the vertical transport term made a positive contribution while the tilting term made a negative contribution, and the total vorticity tendency was the net result of their counteractions. It is found that the change tendency of the relative vorticity was not uniform horizontally. A strong positive vorticity tendency occurred in the southeast of the mesoscale vortex, which is why the heavy rainfall was concentrated there. The increase of positive vorticity in the low （upper） troposphere was caused by horizontal convergence （upward transport of vorticity from the lower troposphere）. Therefore, the development of the inverted typhoon trough and the formation of the mesoscale vortex were mainly attributed to the vorticity generated in the low troposphere, and also the vertical transport of vorticity from the low and middle troposphere.  相似文献   

A Diagnostic Analysis of the Simulated Structure of a Meiyu Front System in 1999          下载免费PDF全文

CUI Xiaopeng  GAO Shouting  ZHANG Haixi  HAO Shifeng 《Acta Meteorologica Sinica》2009,23(1):43-52

A numerical simulation of a torrential rain event occurring in the Jiang-Huai Valley of China from 22-24 June 1999 is performed and analyzed by using the PSU/NCAR MM5 mesoscale non-hydrostatic model. The high-resolution model output data are utilized to diagnose the double front structure, and the distributions of potential temperature, equivalent potential temperature, and specific humidity in the vicinity of the Meiyu Front System （MYFS） in the Jiang-Huai Valley. The results show that both the potential temperature gradient and the specific humidity gradient have important impacts on the two strong equivalent potential temperature gradient zones associated with the double front structure of the MYFS, but the latter （moisture gradient） is more important. In addition, the tendency equation of specific humidity gradient is theoretically derived. It shows that variations of the specific humidity gradient are related to the advection, convergence/divergence, horizontal and vertical vorticities （secondary circulation） effects and the gradient of water vapor source/sink. As an example, the budget of the meridional component of the tendency equation is selected and diagnosed by using the above model simulation data of the torrential rain event. It is shown that the variation of the specific humidity gradient averaged throughout the simulation is mainly controlled by the convergence/divergence effect, the secondary circulation effect associated with the horizontal vorticities, and the water vapor source/sink effect. Since the water vapor source/sink is often formed from the phase change processes of water vapor in the air and thus directly associated with cloud and precipitation microphysics processes, the variation of the specific humidity gradient is closely related with cloud and precipitation microphysics and the distribution, development and evolution of cloud and rainfall systems. The double front structure of the MYFS provides an advantageous environmental condition for the development and movement of the mesoscale torrential rain system nearby. In turn, the development of the torrential rain exerts a signifiant impact on the MYFS through changing the thermal and moisture distributions.  相似文献   

山东黄河冲积平原区地氟病与地球化学环境相关性研究     

庞绪贵  王红晋  边建朝  陈磊  李肖鹏 《山东地质》2010,(1):1-5

山东黄河冲积平原区是山东省地氟病的重病区,危害严重。选择其中的郓城、嘉祥、博兴3县进行土壤氟含量、饮水氟含量、儿童尿氟、儿童氟斑牙检出率、氟斑牙指数、成人尿氟、成人氟骨症检出率等指标进行调查,结果表明区内土壤、饮水氟含量和群体的尿氟含量普遍较高,高氟的危害和地方性氟中毒病情十分严重。在分析氟元素在土壤、饮水中的分布及变化规律的基础上,开展地方性氟中毒病与生态地球化学环境相关性研究,认为地方性氟中毒病与土壤中氟含量、饮水氟含量呈正相关关系。  相似文献   

对流层中层中尺度对流涡旋在台风榴莲(2001)生成中的作用——模拟诊断分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

张文龙  崔晓鹏  董剑希 《大气科学》2010,34(1):45-57

本文基于PSU/NCAR MM5中尺度模式对台风榴莲 (2001) 生成过程成功的数值模拟, 利用模式输出的较高时空分辨率资料, 对台风榴莲生成过程中对流层中层中尺度对流涡旋 (MCV) 的作用进行了诊断分析。结果表明, 中层MCV在台风榴莲生成中的作用有三个重要方面: 第一, 中尺度组织化作用: 伴随中层MCV的垂直次级环流圈, 使得区域内的积云对流热塔趋向于逐步在中心区域集中, 热塔相互之间容易发生相互作用, 通过合并过程有些热塔得到加强, 而有些趋于消亡。同时, 热塔聚集后的群体效应反馈作用又使得中层MCV加强或维持, 进一步促进热塔的合并以及向轴对称化发展; 第二, 存贮效应: 因为中层MCV的生命史比积云对流热塔长, 能够将消亡对流热塔所携带的热量、 水汽、 涡度加以存贮和保留, 使得中层MCV区域向有利于TC生成的方向发展, 最终成为TC环流的 “胚胎”; 第三, 中层MCV与对流层低层的槽 (涡旋) 以及对流热塔之间通过相互作用, 共同实现中低层系统的垂直耦合。  相似文献   

发展地理学的发展与展望   总被引：5，自引：0，他引：5  

刘小鹏  李伟华  马存霞  程静  苗红  赵小勇 《地理科学》2019,39(12):1946-1954

梳理发展研究和现代地理学的思想与学术轨迹,将发展地理学的发展历程划分为学术思想萌芽期（18~19世纪启蒙运动到20世纪60年代末）、学术思想探索期（20世纪70年代初到90年代末）、学科建设期（21世纪初至今）3个阶段,各阶段特征都集中体现其学术领域的“欠发达”“发展中”“落后”国家和地区以及全球发展的研究主题与学科内涵。基于发展认识论、发展方法论和发展价值观,发展地理学的理论基础主要包括全球发展论、二元性和中心-边缘论、可持续发展理论和人类命运共同体思想等。在元问题的层面,采用在线词云工具提炼出发展地理学主要的研究内容包括发展的发展,殖民、不平等与发展,贫困、生计与发展,商品、贸易与发展,环境与发展等。展望未来,发展中国家和新兴市场2030年可持续发展目标、新型全球化和全球治理的国别差异与区域差异将成为发展地理学联合攻关和综合创新的重点领域;发展地理学的学科建设和人才培养要重视本土化和国际化。  相似文献   

沙漠沟谷暴雨洪水侵蚀产沙特征     

李永山  斯庆毕力格  马启民  王海兵  贾晓鹏 《中国沙漠》2019,39(2):96-104

在半干旱区的季节性沙漠沟谷，暴雨引发的洪水过程侵蚀产沙强度大，水土流失严重，对区域及下游河道生态造成严重威胁。以毛布拉孔兑的支沟苏达尔沟为研究对象，以苏达尔沟2011-2015年6次暴雨洪水事件的观测数据为基础，分析洪水流量、泥沙浓度及地表沉积物粒度特征，给出暴雨洪水侵蚀产沙输沙特征。结果表明：观测期间暴雨洪水侵蚀产沙量平均每次约37.69×10⁴ t，产沙模数为0.57×10⁴ t·km^-2；其中最大的洪水事件130721号暴雨洪水过程侵蚀产沙量高达90.47×10⁴ t，产沙模数达1.36×10⁴ t·km^-2。流域总侵蚀产沙以0.25~0.063 mm泥沙为主，约占总侵蚀量74%。洪水总侵蚀产沙量随暴雨产流强度增强而增加，同时下游沙漠沙地段产沙贡献比重也随之增加，风沙贡献也相应增大。坡面侵蚀约占暴雨洪水总侵蚀的4.37%，且主要集中在上游砒砂岩坡面。  相似文献   

江西红色泥岩加热变化规律研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

王平  周萍华  彭人勇  赵尊信  马燕明  李顺如  漆小鹏 《矿物学报》2001,21(3):505-507

本文对江西红色泥岩进行了系统的加热变化规律研究，阐述了其化学成分和矿物成分在陶瓷过程中的作用与特性，以及铁物质的演化过程，得到了红色泥岩在不同温度下的变化规律。  相似文献   

TST隧道地震CT地质超前预报技术及应用   总被引：10，自引：0，他引：10  

赵永贵  蒋辉  赵晓鹏 《应用地球物理》2006,3(2):69-74

国内外的隧道地质超前预报技术正在发展之中,4目前应用的负视速度法,水平剖面法,TSP技术等,由于观测方式和资料处理方法比较简单,不能准确确定掌子面前方围岩的波速,从而致使地质界面定位不准确,围岩工程类别划分缺乏依据,亟待改进。本文提出的TST技术采用空间观测方式,资料处理方法采用偏移成像和走时反演成像,解决了掌子面前方围岩速度结构的分析问题,实现了隧道围岩地质结构的精确成像,适合复杂地质条件下的地质超前预报应用。  相似文献