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1.
王建捷  李泽椿 《气象学报》2002,60(2):146-155
文中利用观测资料 (包括部分‘四大科学试验’资料 )和高分辨率数值模拟结果 ,对 1998年 6月 16~ 17日发生在赣闽浙沿武夷山北麓地区的梅雨锋暴雨中尺度对流系统特征进行了分析研究。分析表明 :(1)本次梅雨锋暴雨发生在对流层中低层中 β尺度低压南侧的中尺度辐合线上 ;在弱的风垂直切变环境下 ,梅雨锋中α对流云系中有数个中 β尺度云呈塔状强烈垂直发展 ,它们是造成暴雨的中 β尺度对流系统。(2 )基于加密探空观测的对流有效位能计算显示 ,赣闽浙沿武夷山北麓地区的强暴雨发生前 ,最大对流有效位能可达到 2 6 0 0J/kg ;通过时间加密的探空观测有可能捕捉对流有效位能的中尺度变化特征。(3)利用高分辨率模拟结果对赣闽浙沿武夷山北麓的暴雨中β尺度对流系统 (中 β降水云塔 )的结构分析显示 ,强烈发展的中 β降水云塔为有利的中尺度动力配置结构 ,即对应着一个狭窄的、从地面伸展到 2 5 0hPa的正涡度区 ,其 1.5m/s的垂直上升运动与低层强辐合和高层强辐散相伴随。(4)通过分析与诊断 ,提出了低层中尺度辐合线上强烈发展的梅雨锋暴雨中 β尺度对流系统的气流运动图像 ,即 :在对流层低层 ,空气从西南和西北两个方向流入中 β降水云塔区 ,在云塔中垂直 (略向东倾斜 )上升 ;靠近云塔南 (北 )侧边缘的上升气  相似文献
2.
MM5模式中不同对流参数化方案的比较试验   总被引:60,自引:2,他引:58       下载免费PDF全文
应用MM5中尺度模式,在60,20和10km模式分辨率下,分别选用4种不同对流参数化方案(KUO)方案,GRELL方案,KAIN-FRITSCH方案和BETTS-MILLER方案,以下简称KU,GR,KF和BM方案)对1996年8月3-4日石家庄暴雨过程进行数值模拟试验,模拟结果对比分析及其与观测 的比较表明:主要雨带位置对参数化方案并不是十分敏感,但随分辨率提高,雨带分布特征的模拟更接近实况,当分辨率提高到10km时,虚假的降水中心也明显增加,模拟的暴雨中心强度随分辨率的提高而增强并随参数化方案的不同有所变化,但均比实况偏弱,分析还发现,MM5模式的GR,KF及BM方案的次网格降水对总降水的贡献率随分辨率的提高而减小,而KU方案的情况则呈现出不合理的缓慢增加态热,虽然4种方案下模拟的水平环流特征有较好的一致性,但模拟的云物理 征和垂直运动特征还是存在一定差别的,这种差别对定点,定量降水和天空关况,地面气温、湿度等要素的准确预报都会产生影响,因此,在预报和模拟中应考虑预报和研究对象的特点来选择对流参化方案。  相似文献
3.
1998梅雨锋的结构特征及形成与维持   总被引:26,自引:0,他引:26       下载免费PDF全文
应用1998年6月中旬的分析资料,对1998年6月16-17日暴雨时段的梅雨锋结构及梅雨锋的形成与维持进行了诊断分析,确认了暴雨发生时期梅雨锋结构的一些普遍特征,如在对流层低层表现为θse锋而不是温度的强烈对比,梅雨锋区是一个低层正涡度带以及风和水汽的辐合带等。同时揭示了1998年6月暴雨时期梅雨锋结构的典型特征:锋区从近地面可伸展到600hPa层(一般认为梅雨锋只存在于800hPa以下)以乎垂直、略向北倾;锋区900hPa以下是一个大气弱对流不稳定区,向上气层变为潮湿中性直至400hPa,等θse线基本上呈垂直分布;锋区斜压性相当弱等。研究表明,出现强降水时的梅雨锋结构已经变性或者说它是介于温带锋面结构的和ITCZ结构之间的副热带锋系结构。分析还认为,在强盛的南海季风涌和频繁的西风带扰动组配的大尺度有利背景形势下,低层空气的水平运动和地转偏差风对1998梅雨锋的形成和维持有明显的正贡献。  相似文献
4.
国家气象中心与北京市气象局联合开发并将于1999 年底建成“北京地区中尺度数值天气预报业务系统”.作为开发的第一阶段,以PSU/NCAR的MM5 非静力中尺度模式为基础,在国家气象中心IBM/SP2机并行运算环境下与国家气象中心资料源连接并应用北京地区加密地面观测资料,初步建成了“北京地区中尺度数值天气预报试验系统”(以下简称BJ-MM5V.1).模式设计为垂直23 层,水平分辨率分别为45 和15 km 的两重双向嵌套网格.在IBM/SP2 计算机上用24 个节点作36 h 预报所需机时为2 h 20 m in,满足实时业务预报需要.该系统于1997 年夏季进行了实时运行试验,可提供北京地区每小时降水量预报和每3 h 多种气象要素预报,预报产品在北京市气象局试用.结果表明,系统有较强的稳定性和实用性,对降水时空分布的预报效果较好.  相似文献
5.
北京地区夏季边界层结构日变化的高分辨模拟对比   总被引:17,自引:4,他引:13       下载免费PDF全文
使用WRF中尺度数值模式,分别选用两种不同的边界层参数化方案(MYJ,YSU)和3种陆面参数化方案(SLAB,Noah,RUC),对2004年7月1日08:00—7月4日20:00(北京时)北京地区夏季边界层结构进行1 km的高分辨模拟。对比分析了近地面层风场、温度场以及边界层的日变化特征,结果发现:WRF模式基本模拟出了北京夏季边界层的日变化特征;在边界层方案中,MYJ方案描述的边界层结构较YSU方案合理;Noah陆面模式较好地反映了城市的热岛效应;无降水时,风速及边界层高度对于陆面过程不敏感,而降水发生后,陆面过程对于边界层结构的影响增大;各方案模拟的城区风速明显偏大,这是因为没有充分考虑城市建筑物的阻力作用。  相似文献
6.
利用常规观测站、地面加密站资料、卫星红外云图TBB和NCEP再分析资料,对2005年6月19-24日发生在广东的特大连续性暴雨过程进行了分析.天气分析表明:高空南亚高压前部的强辐散场,500 hPa河套阻塞高压以及低层低涡切变线横卧在江淮一带、低空急流源源不断地向华南输送暖湿气流的这种大尺度环流形势和相应的大范围动力热力及水汽条件,决定了暴雨的多发时期和持续性;区域暴雨多发期内5次强降水的具体发生和间歇,则与暴雨区大气动力、热力及水汽条件的5个α中尺度时间变化与震荡密切联系并受其影响;暴雨区动力条件的α中尺度时间变化与特定的大尺度环流背景下高低空急流的演变有密切的关系.降水的中尺度特征分析表明:暴雨过程中5场暴雨的发展和间歇对应5个α中尺度系统的发展和减弱,暴雨是由19个β中尺度系统直接造成19个β中尺度大雨团形成.进一步分析表明:强降水主要发生在地面静止锋和锋前暖区的中尺度切变线(或中尺度辐合线)和中尺度涡旋或中尺度辐合中心附近,中尺度涡旋内的降水是由飑线上γ中尺度对流单体形成的"列车效应"产生的,而中尺度切变线附近的降水则是飑线的发展合并加强产生的.发生在冷式切变线附近的强降水移动速度较快,发生在暖式切变线附近的强降水移动缓慢,发生在辐合中心的强降水在原地发展达最强后随辐合中心转为切变线减弱或直接在原地减弱消失而结束.  相似文献
7.
MM5在国家气象中心CRAY-C92的实时预报试验尝试   总被引:16,自引:1,他引:15       下载免费PDF全文
该文利用国家气象中心CRAY-C92计算机上初步建成的一个可与实时资料连接的MM5中尺度预报试验系统,探讨在目前国家气象中心计算机资源和可获取的实时资料条件下,进行实时预报服务的可行性及可能达到的精度,采用30km水平分辨率的模式,在1996年夏季北方汛期进行了一个半月的实时预报试验,在1997年6~7月间“庆香港回归”天气服务过程中作了实时预报服务.预报及检验结果表明:MM5模式在强降水预报方面比业务模式HLAFS有较明显的改进,能预报出某些中尺度降水的细化特征,对暴雨和大暴雨落区预报有较好的参考价值;该模式可以作为城市预报的补充工具;就目前计算机和资料条件,比6h时段更短的高频城市降水模式预报尚很难得到满意效果.  相似文献
8.
北京2006年夏季接连两场暴雨的观测对比分析   总被引:15,自引:2,他引:13       下载免费PDF全文
赵玮  王建捷 《气象》2008,34(8):3-14
利用北京地区高时空分辨率的地面自动站资料、多普勒雷达数据、卫星图像、风廓线数据以及6小时一次的NCEP再分析资料等,对2006年7月31日和8月1日接连发生在北京地区的两场暴雨做观测对比分析.结果表明:(1)7月31日降水为典型的华北强低槽锋面影响下的北京大范围强对流降水,8月1日降水为该华北低槽东移变为低压后的一次飑线影响下的北京部分地区强对流降水;两场暴雨大尺度环境条件相似,但与7月31日相比8月1日贯通南北的远距离水汽输送以及干冷空气与暖湿空气在北京地区的对峙已明显减弱,即形成全北京范围扰动的环境条件已经减弱.(2)两场暴雨的中尺度对流系统在形状、强度、移动路径等方面均有不同,但两场暴雨的中尺度对流系统的发展都与地面中尺度辐合线的发展有密切联系.(3)两场暴雨发生前北京局地对流层低层风场短时间变化特征不同,但低层偏东风和近地面东南风的出现,对于北京这两场暴雨的产生是比较关键的,预报中应该加以关注.  相似文献
9.
边界层参数化方案对降水预报的影响   总被引:15,自引:1,他引:14  
利用新一代WRF模式模拟了2003年7月8—10日的江淮暴雨,就WRF模式中的MRF和MYJ边界层参数化方案进行了对比试验。发现分辨率为20 km时,WRF模式基本上能够模拟出中尺度降水的范围、位置和强度。采用边界层方案显然比不采用边界层方案的模拟效果好,但是MYJ方案与MRF方案相比并没有明显的优越性。另外发现边界层物理过程对格点尺度降水影响很小,模式主要通过边界层物理过程和积云对流过程之间的耦合,来改善对流性降水的模拟。  相似文献
10.
1996年初次华南暴雨过程的数值模拟及其分析   总被引:15,自引:2,他引:13       下载免费PDF全文
文章运用新近开发的双向嵌套的MM5中尺度模式,在国家气象中心的CRAY-C92巨型机环境下,对1996年4月中旬末的华南暴雨过程进行了高分辨率数值模拟和敏感性试验.结果表明,该模式比较成功地模拟了这次暴雨过程及相关的中尺度系统的发生发展;凝结潜热通过一个类似于CISK的机制对暴雨过程的发生发展产生了至关重要的作用;低空西南急流为暴雨的发生发展输送了潜在不稳定能量,并在与暴雨的相互作用中得以维持和加强;初始时刻(暴雨发生前12小时)南海北部—华南地区低层潜在不稳定能量的储备是暴雨发生不可缺少的条件.  相似文献
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