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1.
湿位涡和倾斜涡度发展   总被引:21,自引:21,他引:257  
从完整的原始方程出发,在导出精确形式的湿位涡方程的基础上,证得绝热无摩擦的饱和湿空气具有湿位涡守恒的特性。并由此去研究湿斜压过程中涡旋垂直涡度的发展。结果表明,在湿等熵坐标中,涡旋的发展与对流稳定度的减少,等熵面上的辐合和潜热的释放有关。由于等熵位涡分析的应用受等熵面倾斜的限制,又进而发展了Z坐标及P坐标中的倾斜涡度发展理论。指出无论是湿对称不稳定或对流不稳定大气,还是湿对称稳定或对流稳定大气,除对流稳定度的影响外,风的垂直切变的增加或水平湿斜压的增加均能因湿等熵面的倾斜而引起垂直涡度的增长。湿等熵面的倾斜越大,这种由干湿斜压性加强所引起的涡旋发展更激烈。在梅雨锋附近及其南侧暖湿区的北端,湿等熵面十分陡立,是涡旋发展及暴雨发生的重要地区。对1991年6月12—15日江淮流域暴雨过程的湿位涡分析表明,湿位涡分析,尤其是等压面上湿位涡量MPV1和MPV2的分析不仅在中高纬有效,在低纬度及低对流层也十分有效,是暴雨诊断和预报的有力工具。  相似文献
2.
风垂直切变和下滑倾斜涡度发展   总被引:5,自引:5,他引:38  
吴国雄  蔡雅萍 《大气科学》1997,21(3):273-282
本文根据绝热无摩擦的饱和湿空气具有湿位涡守恒的特征,研究湿斜压过程中涡旋垂直涡度的发展。由于传统的等熵位涡分析的应用受等熵面倾斜的限制,本文进而发展了Z坐标及P坐标中的倾斜涡度发展理论。指出在梅雨锋南侧暖湿区的北端,以及梅雨锋北边界附近,湿等熵面十分陡立,是涡旋发展及暴雨发生的重要地区。还证明了倾斜涡度发展的必要条件和充分条件。指出在对流不稳定的饱和大气中,倾斜涡度发展必伴有低空急流存在。对1991年6月12~15日江淮流域暴雨过程的诊断表明,湿位涡分析,尤其是等压面上湿位涡量Pm1和Pm2的分析不仅在中高纬有效,在低纬度及低对流层均十分有效,是暴雨诊断和预报的有力工具。  相似文献
3.
通过研究平均经围环流(MMC)及其所受的内外强迫作用的相互配置,指出对MMC的热力和动力强迫满足确定的调配率。这一调配率受大气内在的斜压性、静力稳定度及绝对涡度制约。利用辐射加热和凝结加热参数化方案,结合欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的分析资料,对1月份平均经围环流进行数值仿真模拟。结果表明,热带对流加热可以形成双层Hadley环流结构;涡动动量输送对双Hadley环流的形成也有一定影响。中高纬度的MMC则主要由外动量强迫及大气的动量和热量输送特征决定。  相似文献
4.
王晓春  蔡雅萍  梁幼林 《大气科学》1994,18(Z1):856-867
Bivariate-Test方法(以下简称B-T方法)是一种基于二维正态分布随机矢量的假设检验方法,可以在一个分量的均值不改变的前提下,检验另一分量的均值有无改变。一些气象研究工作者最早用这种方法来分析年降水量的均一性。从温度资料不均一性产生的原因看,一般可分为两类:突变型不均一及渐变型不均一。对两种类型的不均一性,我们分别推导了理想情形下B-T方法的检验结果.并用随机试验的方法分析了检验结果对资料的敏感性。以上两方面的结果表明。渐变型及突变型不均一分别对应明显不同的B-T检验结果,在实际分析中这种差异可以用来定性判断不均一性的类型。东北区20站30年年平均温度资料的试算结果表明,有7站资料不能通过信度95%的B-T检验,有3站资料不能通过信度90%的B-T检验。其中有4个站的检验结果与理想情形下渐变型不均一的检验结果相似,有4个站的检验结果与理想情形下突变型不均一的检验结果相似。有一个站存在个别点的资料错误,有一个站可能有一次以上的不均一性发生。计算结果也表明,尽管B-T方法按照理论推导只是用来检测资料的不均一性,但对个别点上的资料质量问题也有一定的检测效果。  相似文献
5.
An accurate form of the moist potential vorticity(MPV)equation was deduced from a completeset of primitive equations.It was shown that motion in a saturated atmosphere without diabatic heat-ing and friction conserves moist potential vorticity.This property was then used to investigate the de-velopment of vertical vorticity in moist baroclinic processes.Results show that in the framework ofmoist isentropic coordinate,vorticity development can result from reduction of convective stability,orconvergence,or latent heat release at isentropic surfaces.However,the application of the usual analy-sis of moist isentropic potential vorticity is limited due to the declination of moist isentropic surfaces.and a theory of development based on z-coordinate and p-coordinate was then proposed.According tothis theory,whether the atmosphere is moist-symmetrically stable or unstable,or convective stable orunstable,the reduction of convective stability,the increase of the vertical shear of horizontal wind ormoist baroclinity may result in the increase of vertical vorticity,so long as the moist isentropic surfaceis slantwise.The larger the declination of the moist isentropic surface,the more vigorous the develop-ment of vertical vorticity.In a region with a monsoon front to the north and the warm and moist airto the south,or by the north of the front,the moist isentropes are very steep.The is the region mostfavorable for development of vorticities and formation of torrential rain.For a case of persistent torrential rain occurring in the middle and lower reaches of theChangjiang and Huaihe Rivers in June 11-15,1991,moist potential vorticity analysis,especially theisobaric analysis of its vertical and horizontal components,i.e.MPV1 and MPV2,respectively,iseffective for identifying synoptic systems not only in middle and high latitudes,but also in low lati-tudes and in the lower troposphere.It can serve as a powerful tool for the diagnosis and prediction oftorrential rain.  相似文献
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