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大尺度凝结加热与中尺度位温扰动对冷锋锋生的作用 总被引:1,自引:0,他引:1
文中导得简化的包括大尺度凝结潜热的半地转锋生模式,利用该模式讨论了大尺度凝结加热和中尺度位温扰动对冷锋锋生的影响,给出了锋生过程中各物理量的演变图。计算结果表明,大尺度凝结加热对冷锋锋生具有加强作用,增大锋生率,增大上升运动速度,缩小上升运动区的范围,使之更具有中尺度系统特征,使非地转越锋环流增强并发生倾斜,凝结加热和中尺度位温扰动的结合是锋前暖区多重雨带形成的可能机制之一。 相似文献
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大尺度凝结加热与暖锋锋生 总被引:1,自引:0,他引:1
利用假湿绝热假定,导得简化的半地转湿锋生模式,利用该模式讨论大尺度凝结加热对暖锋锋生过程的影响。计算结果显示,大尺度凝结加热对暖锋锋生过程具有明显的加强作用,增大锋生率,增强上升运动速度,缩小上升运动区的范围,使之更具有中尺度特征,它还使非地转越锋环流得到增强并发生倾斜。 相似文献
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不同形式的加热对冷锋环流影响的数值研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用原始方程模式对3种加热形式影响冷锋环流的情形作了数值计算,结果显示,大尺度凝结潜热释放对冷锋非地转环流和锋区垂直运动的影响最大,使之明显增强,它有可能在短时间内使冷锋暧区中产生强的暴雨系统,积云对流加热也能使锋面环流增强,但影响较小;感热加热增强冷锋环流,而且可能是锋区多重雨带产生的一种驱动因子。 相似文献
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2006年6月5~8日梅雨锋上中尺度对流系统引发福建北部暴雨的诊断分析 总被引:1,自引:0,他引:1
利用1°×1°经纬度的NCEP再分析资料、地面1 h降水和卫星黑体辐射亮度温度资料,分析了2006年6月5~8日引发福建北部大暴雨的梅雨锋上的中尺度对流系统活动,探讨了梅雨锋上或锋前暖区一侧中尺度对流系统触发和增强的动力机制,并进一步研究了强降水凝结潜热造成的非绝热加热在对流系统发生发展中的作用。结果发现:福建北部强降水产生是由梅雨锋上或锋前多个β中尺度或α中尺度的强对流系统活动造成的,这些中尺度对流系统的发生发展与大尺度地转强迫造成的上升运动、武夷山脉等的地形动力强迫抬升作用、梅雨锋锋生以及锋面的阻挡和直接抬升作用有关。梅雨锋上强降水造成的非绝热加热在中尺度对流系统的形成和发展中起到了重要作用。最后,总结出梅雨锋上中尺度对流系统发生发展的概念模型。 相似文献
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凝结潜热对锋生的影响 总被引:1,自引:2,他引:1
本文在二维半地转峰生模式中,考虑了水汽凝结加热和边界层抽吸作用对锋生及越锋环流的影响。水汽凝结加热考虑了大尺度凝结加热和对流凝结加热两种方式。计算结果表明:水汽凝结加热和边界层抽吸对峰区环流具有显著的作用,凝结加热使锋生加快,使锋区上升运动倍增,并使其水平尺度明显减少。边界层抽吸作用也使垂直环流加强。现在 相似文献
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基于WRF模式的模拟结果,结合地面观测资料、雷达回波资料以及ECMWF ERA5再分析资料,对2010年10月1—8日发生在海南岛的一次持续性秋汛期特大暴雨过程中局地锋生与对流发展的相互作用机制进行了深入分析,发现:在海南岛秋汛期特大暴雨的锋生过程中,环境场起到主要作用。非绝热加热项F1和水平运动项F3在局地锋生的过程中贡献最大,且两者的正极大值区在强降水地区多时次重叠出现,表明非绝热加热和水平形变辐散是导致强降水区强烈锋生的主要原因。此外,模拟结果和实况观测对比分析发现,较低的凝结高度导致最强降水时段对流低层出现强潜热释放,对流区低层气团内部增暖,形成强烈锋生效应,低层强的锋生导致上升气流加速,深对流发展加强,暴雨增幅。与垂直运动有关的倾斜项F2相比,非绝热加热项F1和水平运动项F3贡献虽小,但在夜间有增大的现象,分析表明夜间暴雨区垂直速度ω水平分布的差异性对深对流的加强有重要作用。 相似文献
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引入考虑凝结作用的连续性方程与积云对流参数化方案修正 总被引:4,自引:2,他引:4
文章研究了在热带海洋面上的水蒸发,发现水蒸发进入大气层将改变地面气压场,且蒸发潜热分为内潜热(水汽内能)和外潜热(水汽压力能),蒸发内潜热立即成为大气热能的一部分,而蒸发外潜热直接对大气层作功,使得大气位能增加;研究了大气中的大尺度凝结降水和积云对流凝结降水对于环境气压场与位势高度场的直接影响。用郭晓岚积云对流参数化方案(已考虑凝结内潜热对大气的加热作用),加入了考虑因大尺度凝结降水和积云对流参数化凝结降水造成地面气压场及高空位势高度场的变化,后者应是凝结外潜热过程作用的结果。在上述研究过程中,必须引入考虑凝结作用的连续性方程,且最终可以改变有积云对流凝结降水发生的数值预报模式动力框架。 相似文献
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利用可分辨云模式及中国南海北部试验区加密探空的平均水平风场、位温场和水汽场模拟分析了1998年5月15日至6月11日中国南海北部地区中尺度对流系统(Mesoscal Convective System,简称MCS)中冰相相变潜热对云和降水、辐射传输以及大尺度环境场的影响作用。研究表明,冰相相变潜热总体上不会引起明显的大气辐射通量的变化,但会引起较明显的下垫面热通量的变化。凝华潜热释放显著地增加了大气稳定度,造成对流和下垫面热通量的减弱,从而导致地面降水减小10.11%。碰冻潜热释放也使得大气稳定度增加,不利于中尺度对流系统对流的发展,区域累积降水量减小2.2%。融化潜热的冷却效应,使得融化层以下的大气降温,从而增加了低层大气的不稳定性,有利于海面热通量的输送,导致MCS降水增加4.1%。因此,冰相相变潜热对降水的影响主要是通过影响大气环境稳定,进而影响洋面感热通量和潜热通量的垂直输送和对流的发展,导致区域降水改变。 相似文献
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干旱区绿洲诱发的中尺度运动的模拟及其关键因子的敏感性实验 总被引:9,自引:7,他引:9
利用一个非静力平衡的、高分辨的、二维中尺度大气数值模式,并在仅考虑简单过程的情况下,模拟了干旱区中绿洲所诱发的中尺度运动,并进行了这种中尺度大气运动的强度对绿洲水平尺度、绿洲与周围环境的水平热力差异、大尺度背景场水平风速和大尺度地表加热率等一些重要物理参数关系的敏感性实验研究。研究发现:中尺度大气运动强度随水平热力差异的增大而加强,随背景场水平风速和大尺度地表加热率增强而分别减弱。但随绿洲水平尺度的变化并不像前三个因子一样为单调函数,而是在绿洲水平尺度为20km时中尺度大气运动最强,绿洲水平尺度更大或更小时中尺度大气运动强度均会减弱。通过统计甘肃省河西地区的绿洲水平尺度分布规律,发现绿洲分布最集中的尺度在15-25km,与模拟所得到的能源发最强中尺度运动的绿洲水平尺度基本一致。 相似文献
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The East-Asian summer monsoon meridional circulation (SMMC) cell is simulated together with two vigorous rainbands in terms of a primitive-equation model including in itself a variety of diabatic heating, frictional dissipation and moist processes under the condition of mountains available. Results are comparable to observations. Also, performed are experiments with the reduction of water content, and exclusion of the cumulus convective process and mountain effect. Contrast analyses indicate that the cell is strongly sensitive to the condition of the humidity field in the atmosphere, more intensely at 120o than at 100oE, and the presence (absence) of the cumulus convection has considerable effect on the intensification (weakening) of the cell, with the mountain ranges exhibiting more influence upon the cell at 100o than 120oE. This may suggest that a great difference lies in the cause of the cell for the two meridions. 相似文献
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陆气相互作用对中尺度对流系统影响的研究进展 总被引:1,自引:1,他引:0
文章回顾了大气对地表性质的敏感性研究,以及陆气相互作用对中尺度天气过程的影响,说明了地表性质与积云对流及对流降水之间的联系。地表性质的改变对行星边界层的热通量、水汽通量、对流有效位能产生影响,并通过湍流的垂直输送,进而影响到其上大气的性质。陆气之间存在着复杂的、非线性的相互作用。性质不均匀的下垫面造成地表向大气感热通量和潜热通量的差异,从而在近地层大气中形成温度和气压梯度,产生局地环流,在条件适合的情况下可以形成对流,并产生降水,而降水的不均匀分布,又维持了下垫面的不均匀性。土壤湿度对对流的影响受到多个因素的制约,其中天气尺度过程的影响是很显著的;由非均匀的下垫面所产生的局地环流能够触发积云对流。 相似文献
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A DIAGNOSTIC STUDY OF AN EXPLOSIVELY DEEPENING OCEANIC CYCLONE OVER THE NORTHWEST PACIFIC 总被引:1,自引:0,他引:1 下载免费PDF全文
The vertical motions and secondary circulation of an explosively deepening oceanic cyclone,which oc-curred over the Northwest Pacific Ocean and was in conjunction with 200 hPa-level jet stream and hascentral pressure falls of 33.9 hPa/24h,have been computed from seven-level nonlinear balance model and Saw-yer-Eliassen-Shapiro equation for the transverse ageostrophic circulation.The vertical motions are partitionedinto contributions from large-scale latent heat release,effect of cumulus heating,thermal advection,differen-tial vorticity advection,etc.,while the secondary circulation stream function is partitioned into contributionsfrom geostrophic deformation,transfer of momentum and heat in the area of cumulus and diabatic heating.The principal results are the following.Large-scale latent heat release is very crucial to the explosive de-velopment of cyclones.If there is enough transfer of moisture,the positive feedback process between ascentof air and large-scale heating would work.The cumulus heating and the transfer of momentum and heatin the area of cumulus play an important role during the explosively deepening stage.Thermal advection isthe initial triggering condition for large-scale heating and the conditional instability for the convection ofcumulus. 相似文献
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西北区东部一次暴雨的数值模拟试验 总被引:19,自引:23,他引:19
运用双向嵌套的中尺度数值预报模式MM5,对1998年7月上旬西北区东部一次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,该模式能较好地模拟这次暴雨过程,对这次暴雨过程相关的中尺度系统的发生发展也作出了较成功的模拟;大尺度及积云对流尺度的凝结潜热在降水过程中是一个主要因子,潜热释放将加热中高层大气,促使高层大气辐散,低层辐合,垂直运动加强,导致较大的降水;初始时刻不同地区低层大气水汽含量的多寡直接对本次暴雨产生影响,并为这次暴雨提供了水汽源;地面水汽和感热的垂直输送为暴雨的发生发展补充了能量。 相似文献
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利用逐日NCEP/NCAR再分析资料分析了春夏过渡季节青减高原非绝热加热和大气环流季节变化以及亚洲季风爆发的关系.结果表明,过渡季节的早期(5月中旬以前)青藏高原总非绝热加热与感热加热的时间演变曲线趋势一致,感热加热在过渡季节早期的环流演变中有很重要的作用.青藏高原非绝热加热的时间演变与北半球环流的季节变化和亚洲夏季风爆发有很好的相关.在过渡季节里,青藏高原非绝热加热的变化引起了海-陆热力差异对比的变化,给亚洲夏季风的爆发建立了有利的背景环境,对亚洲夏季风爆发有明显的影响.结果还表明,用各区域纬向风垂直差异的时空分布能更准确地表示季节变化的区域差异. 相似文献
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A rainfall that occurred during 0200–1400 Beijing Standard Time(BST)25 August 2008 shows the rapid development of a convective system,a short life span,and a record rate of 117.5 mm h-1for Xujiahui station since 1872.To study this torrential rainfall process,the partitioning method of Q vector is developed,in which a moist Q vector is first separated into a dry ageostrophic Q vector(DQ)and a diabatic-heating component.The dry ageostrophic Q vector is further partitioned along isothermal lines in the natural... 相似文献