垂直对流与倾斜对流相互作用的数值试验

1.引言对称不稳定性("倾斜对流")在大气中起一定作用的看法是有道理的.除理论研究外,Emanuel和他的同事已观测到部分中纬度斜压系统对于倾斜对流来说是中性的,即θ_e(相当位温)和M(总动量)面相互平行.认为在水平温度梯度存在的情况下只要有垂直对流作用就能使大气稳定到倾斜对流,这是没有道理的,其实倾斜对流本身必定出现,并在垂直对流消失之处取而代之.较为合理的观点是认为这些并不是两种互不相关的现象,而是一种较普遍现象的两种情况.     

中尺度对流系统演变中的非线性对流对称不稳定

应用ARPS(Advanced Regional Prediction System)模式用数值试验的方法分析了中尺度对流系统中非线性对流-对称不稳定的发展, 结果表明, 非线性对流-对称不稳定的发展过程首先是对流的发展, 为对称不稳定的发展创造了条件, 而对称不稳定发展的结果使对流组织化, 环流加强, 生命史增长, 并且对流发展与对称不稳定的释放存在一个正反馈过程, 从而给出了其中物理过程相互作用的概念模型.     

对流温度在局地热对流降水预报中的应用

热对流降水是副热带高压控制下常见的一种天气现象,突发性强且时空尺度小,是目前天气预报业务中的难点。本文尝试使用对流温度（Tc）预报热对流降水。首先改进了 MICAPS3中Tc 的算法。然后使用2004—2013年7—8月南京站的探空和地面观测资料,探讨了在副热带高压控制下时使用Tc 预报热对流降水的可行性。结果表明,南京站热对流降水发生的气候平均概率约为1／6;热对流降水的发生概率随日最高温度（Tmax ）与Tc 的差值先增大后减小;当Tmax比Tc 低0．5℃以上时,发生概率低于平均概率;当Tmax比Tc 高0．5～1．5℃时,热对流降水的发生概率最大,达到了40％。Tmax＞30℃、Tmax－Tc＞－3．5℃是副热带高压控制下的热对流降水发生的两个必要条件。另外,对34个热对流降水的统计表明,热对流降水主要出现在每日13—18时,平均持续时间为50 min,平均降水量为7．8 mm。     

对流尺度相互作用动力学

1.引言Bohan(1981)用高分辨静止气象卫星资料制作的影片指出了对流尺度相互作用(CSI)(Purdom,1979)在决定深厚对流发展和演变过程中具有非常重要的作用。CSI 与降水对流风暴产生的外流边界有直接联系,表现为这些外流边界(弧状云线,Purdom,1973)与其它对流区、对流线以及边界的合并     

大气中的对流模型

本文推广气块法所建立的线性对流模型,用突变理论研究了层结曲线为二次型时的非线性对流模型,在层结曲线为三次型的情况下,考虑了外力作用下的突变,从而推广了文献[1]的结果。     

下沉对流有效位能

在近年出版的大气对流专著中 [1 ,2 ] ,引入了一个新参数——下沉对流有效位能 DCAPE。现根据有关文献及我们的理解 ,对其加以介绍。1　对流风暴中主下沉气流的分支情况2 0世纪 80年代中期 ,Knupp[3 ]在关于美国高原地区对流风暴低空下沉气流的综合分析中 ,提出了一个如图 1所示表示主下沉气流分支情况的概念模式。他们将主下沉气流分为以下几类 :发源于行星边界层 (PBL )内的先上升后下沉气流 (a) ;发源于行星边界层以上的先上升后下沉气流 (b) ;发源于中层的下沉气流 (c)。图 1　对流风暴中主下沉气流的分支情况 [3 ]　　在降水积云中…     

阻挡层与强烈对流天气

阻挡层是指阻挡着对流运动向上发展的一种层结特征,如等温、逆温或温度直减率很小的气层。阻挡层既然是阻挡对流的向上发展,怎么又与强烈对流天气有关呢?正如毛主席教导我们:“在一定条件之下,矛盾的东西能够统一起来,又     

中尺度对流系统和闪电

1.引言每年春夏时节美国包括大平原和东南地区在内的广大地区的总降水量与中尺度对流系统(Mesoscale Convective Systems,以下简称MCS)过境有关.MCS定义为持续时间至少几小时且在生命史内具有明显对流活动的大范围降水系统(水平尺度为100-500km).根据定义,MCS包括超级单体雷暴,伴有层状云降水区的飑线以及中尺度对流复合体(MCC).MCC是根据云顶最低温度和特定温度阈值的覆盖范围来定义的(Maddox,1980).MCC中的对流单体的分布较为     

西太平洋地区的中尺度对流复合体

本文运用日本静止气象卫星的增强显示红外圆盘云图,给出了1983-1985年期间西太平洋地区中尺度对流复合体(MCC)的气候学研究.结果指出,在西太平洋地区MCC是常见的系统,并且表现出许多与美洲MCC相同的特征.这种系统活动在夜间,并且往往形成在陆地上或者紧靠陆地的邻近地区.在美洲,它们的冷云罩(Cold Cloud Shield)持续时间约为10小时,而在西太平洋地区则持续约11小时.冷云罩的大小分布与美洲的相似,大多数面积在2～3×10~5平方公里之间.这种系统在西太平洋地区的季节分布也与美洲的相似.具体地说,它们的最高频率在中纬度地区出现在春末夏初,低纬度地区则均匀地分布在整个暖季中.如同西半球系统一样,西太平洋地区的MCC发生在气候学上具有高θ_e空气的低层急流和高层分流出现的区域.而它们的移动路径如同美洲的系统,典型地移向700-500hPa中气候平均气流的右侧(南半球移向左侧).这种对平均气流的偏离朝着高θ_e空气源区方向.少数移动在水面上的MCC形成了热带风暴;同样,少数移动在陆地上的热带系统形成了MCC.由于西太平洋地区与美洲MCC性质和环境很相似,因此可以推断它们在实质上是同一现象.鉴于它们在美洲和西太平洋地区经常出现,很可能使它们对全球水分循环起重要作用.     

超级对流单体冰雹分析

1引言1994年6月17日午后到傍晚，鞍山市部分地区发生了一次强对流天气。其中蛐岩南部的洋河镇，15时到15时IO分降雹，最大鸡蛋黄大，并伴有大风，大田作物、榨蚕、果树等损失很大。鞍山郊区唐家房17时15分开始降雹，持续25分钟，最大直径4．ocm，果树、大田损失人民币价值300余万元。2天气背景6月17日08时SO0hPa图，鞍山地区处于高空槽线附近、冷温度槽内，700hPa和85OhPa均处于槽前，地面为辐合上升区。整个环流形势特点是：高空槽前倾；SO0hPa的负变温区叠加于850hPa的暖区上，构成了极不稳定的强对流天气背景（图略）。3卫星云图及…     

超级对流单体冰雹分析

1994年6月17日午后到傍晚．鞍山市部分地区发生了一次强对流天气。其中岫岩南部的洋河镇，15时到15时10分降雹，最大鸡蛋黄大，并伴有大风，大田作物、榨蚕、果树等损失很大。鞍山郊区唐家房17时15分开始降雹．持续25分钟，最大直径4．0cm，果树、大田损失人民币价值300余万元。     

华南地区中尺度对流性云团

本文运用1980—1988年4—10月短时间间隔的GMS云图和常规气象资料，在我国华南地区共普查出176个中尺度对流性云团。根据云团面积大小分成三类，分别统计和分析了它们的特征。总结出了云团发生、发展的两个模型，并对两个典型例子作了简要分析和讨论。所得结果表明:中尺度对流性云团是华南地区中尺度强对流系统的主要成员；近地面层的风场和水汽场的辐合及地形强迫，是云团发生的主要机制；低空急流和季风云涌是云团发展的最重要因子。     

线状中尺度对流系统自动识别

在使用动态模板法识别中尺度对流系统(Mesoscale Convective System,MCS)的算法中引入风暴单体识别跟踪算法(Strom Cell Identification and Tracking,SCIT),实现对MCS内部对流单体的定位,进一步计算出MCS的长宽比。利用该方法对20个多种类型中尺度天气过程进行处理,在选取不同识别阈值情况下对比评估动态模板法。结果表明:(1)动态模板函数、由SCIT得到的平均距离长宽比Wave和最大距离长宽比Wmax均能表征MCS长宽比,且在不同阈值情况下有较好的相关性;(2)动态模板函数与Wave和Wmax变化不一致的时刻是由于质心代表性不足和风暴单体较少引起的趋势变化波动较大造成;(3)综合分析结果表明动态模板函数法识别结果稳定可靠,与实际情况较为一致。     

对流起沙的研究进展

对流起沙是一种由热力对流湍流直接夹卷沙尘进入大气的起沙机制，由于其频繁发生，长期累积的沙尘排放贡献不可忽视。根据国内外研究现状，总结归纳对流起沙的发生机理和影响因素，介绍目前相关的参数化方案，并从发生条件和起沙通量等方面分析对流起沙与跃移起沙、尘卷风的异同。最后，对对流起沙的野外观测和参数化方案改进等方面提出建议：应加强对流起沙潜在活跃区的观测及比较不同沙源地对流起沙的特征，进一步构建土壤湿度、植被覆盖等影响因素的修正函数以提升模式模拟性能。     

89916强对流天气分析

本文对一次强热带风暴与西风带系统结合时再度加强并引起特大暴雨和强龙卷的个例,进行了综合分析。分析表明,强对流天气发生前,就已存在明显的能量锋区,当热带风暴移近时,在它前进方向的两侧,形成一较强的垂直环流圈,强对流天气就发生在该环流圈右侧的强辐合上升区域中。另外,通过对比分析,找出了一些有无热带风暴龙卷的特殊点。     

950611强对流天气分析

1995年6月11日九江市在高空西北气流控制下,发生了一次强对流天气过程。从15时24分到17时10分武宁,德安,湖口,都昌,彭泽5个县先后出现了一次冰雹、大风天气过程,最大的冰雹直径有40mm（武宁）,最大的阵风风速22m·s~(-1)（彭泽）。在冰雹、大风的袭击下,各种农作物受灾面积55097公顷,其中早稻绝收面积653公顷,棉花绝收面积2761公顷,因灾倒房4017间,死亡29人,重伤31人,轻伤136人,死亡牲畜562头,大小桥梁被毁56座,毁坏农田788公顷。对农作物和人民生命财产造成了很大损失,这次强对流天气过程,是在高空高压脊控制下发生的,容易被忽视,预报难度大,现对其作初步分析。     

菏泽市夏季对流天气预报方法

利用2004-2005年4-9月逐日常规高空格点资料，根据产生对流天气的三个基本条件，即水汽条件、不稳定层结条件和抬升力条件，进行因子的选取和组合，用逐步回归方法建立了各县市12～24小时客观预报方程，利用VB6．0编程，自动调取资料选取因子，将计算结果显示，实现了自动化，经试用，效果较好。     

大气对流的阻尼模型

本文建立了同时包含线性和非线性层结和阻尼作用的大气对流模型,研究表明：阻尼条件下,对流稳定决定于层结和阻尼参数拱同作用,线性阻尼条件下,线性层结参数的正负变化会引发鞍结分岔,阻尼作用有利于对流稳定,即使线性、非线性层结构不稳定时仍可出现稳定,阻尼作用会引发新的平衡态,出现极限环。     

积云对流参数化技术

文章从（１）积云对流参数化的基本问题；（２）积云对流参数化方案；（３）积云对流参数化技术的发展等３个方面进行概述。     

一次中尺度对流系统分析

应用卫星云图、雷达回波、地面加密观测和各种常规资料,分析了１９９６年７月１日在黄海北部￣山东半岛发生的一次中尺度强对流天气过程。高空冷温度槽和低空、地面增温产生的不稳定能量是强对流体系形成的系统;中尺度辐合线、中气旋、近地层加热不均匀性、海陆风的辐合抬升等促进了强对流天气发生;对流云团的并合加强,产生异乎异常的能量,是该系统加强和发怅的重要条件;云团呈准静止状态是产生暴雨和长时间降雹的主要原因「。