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积云并合在强对流系统形成中的作用 总被引:6,自引:8,他引:6
利用中尺度非静力平衡模式(MM5V3),模拟研究了积云并合过程在北京2001年8月23日一次产生强降水和冰雹对流天气形成中的作用。研究结果表明,积云并合在此次强中尺度对流系统(MCS)形成中有非常重要作用。整个形成过程经历了从单体并合、积云团并合和强中心并合的多尺度并合过程。首先,相邻孤立对流单体之间通过在中层形成云桥并合成为积云团,接着相邻积云团之间也通过中层云桥并合形成具有多个强中心的中尺度对流系统,最后,中尺度对流系统内强中心实现并合。而强中心并合过程伴随着强降水、大风等剧烈天气的产生。积云下沉气流对于积云并合有着重要作用,由强辐散出流形成的上升气流及与环境风相互作用有利于并合的形成和发展。并合过程导致云内上升-下沉气流增强,对流运动发展加强,有利于水汽转化,形成大量过冷云水和冰相粒子。大量冰晶和霰的形成有利于强降水的产生。 相似文献
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新型冷云催化剂IS—5经济效益的综合分析 总被引:1,自引:0,他引:1
本根据冷云催化剂IS-5的成冰效率高、用量少、速效和其它特点,以及内蒙古1989年3个地区广泛采用实际情况,从3个方面分析其效益。(1)催化剂本身成栈由于节约飞行时间带来的效益。使用IS-5催化剂后,每个作业区所用的AgI量相对减少,由此可节约8.45万元。因IS-5催化剂较Agl水溶胶重量轻,一次飞行可携带多区作业所需的催化剂,这样可节约飞行费27万元。(2)在内蒙古地区人工增雨作业均增加总降水量的21%。过去每年累计收益为2335万元,使用IS-5催化剂后,由于一次多区作业,效益提高到5813万元,增加效益3478万元。中、西、东部3个地区投入总经费每年按165万元计算,则投入与收益比从1:14.15变为1:35.23。(3)用Simpson模式计算了用IS-5催化积云后对可播度的改善和增雨的潜在效益。对于中积云、浓积云和积雨云,催化后云顶高度基本上是随着云泡半径的增大而增大的,使IS-5催化的云顶高度比用AgI催化的去顶高度高。同样,当积云半径较小时,可播度较小;而当积云半径较大时,可播度就比较大。无论半径小的积云还是半径大的积云,用IS-5的可播度一般都比用Agl的可播度大,平均 约相差3、4倍。对于浓积云和积雨云用Holle公式计算得出用IS-5比用Agl多增加雨量的效益分别为9564.1元和7.23万元。呼和浩特地区每年6、7、8月积云的可播日分别为6、8、8天,积状云有较大的增雨潜力,若对夏季浓积云和积雨云都进行催,则使用IS-5比用Agl增加的效益分别为21.1万元和158.9万元。 相似文献
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一次夏季东北冷涡中积云发展过程的数值模拟 总被引:3,自引:7,他引:3
运用中国科学院大气物理所设计开发的三维冰雹云模式,对2002年7月11日至15日期间,发生在中国东北地区的一次由冷涡天气诱发的积云对流变化过程进行三维数值模拟。模拟结果表明:(1)冷涡诱发的积云自然降水呈中小尺度复合体的特征;(2)积云起源于低层暖湿区域里,并由强上升气流抬升到高层,得到充分发展;(3)冷涡中积云同样存在液态水累积区,一般出现在最大上升气流上,其中液态水含量随着积云的发展而变化,冰雹即在此液态水累积区0℃以下的区域内生长;(4)在模拟区域内,模拟出了多个积云单体的并合现象,而后发展为积云团;(5)模拟出的积云形态与雷达回波基本吻合。 相似文献
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本文用一维半时变积云模式模拟了福建古田水库地区积云的自然降水及人工催化对积云降水和地面雨滴谱的影响。计算结果表明:通过播撤,云上部冰晶增加。120分钟后,地面总降水量比自然云增加了0.5毫米,相对增雨量7.1%。文中还讨论了增雨机制,对AgI的播撒剂量作了一些数值试验,并与本区实测的雨滴谱、雨强等进行了比较。 相似文献
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关于吉林省积云人工增雨作业的一些思考 总被引:1,自引:0,他引:1
积云含水量较高,特别是其催化的可播性和降水的高效性更是目前人工增雨作业的关键所在,本文试图从积云降水的原理出发探讨积云人工增雨作业的可播性和其增雨的高效性,结合吉林省人工增雨作业的实际情况,得出一套适合于吉林省积云人工增雨作业的应用方案。 相似文献
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本文利用拉萨地区1981 ~2010年汛期5~9月4个台站的地面观测资料,统计分析了汛期5~9月各类积云的发生频率及其降水过程,分析了各类积云的降水能力;从卫星云图、天气雷达图识别及目测三个方面对拉萨地区汛期适宜高炮(火箭)人工增雨作业云系做了初步探讨.结果表明:拉萨地区平均每年有40d以上的积云降水;其中伴随碎雨云的积雨云(Cb+Fn)降水概率最大.各县区平均积云降水过程占总降水过程的52.6%,平均积云降水量占总降水量的54.8%;汛期降水过程中由积云带来的降水占一半以上,一般产生小雨及小到中雨的雨量,产生大雨及暴雨的概率极小.降水性积云不仅人工增雨潜力很大,实施人工增雨催化作业的机会也较多.适合人工增雨作业影响的积云降水云系按其对降水量的贡献大小依次为伴随碎雨云出现的积雨云(Cb+ Fn)、伴随碎积云出现的混合层积云(Sc+Fc)、积雨云(Cb)、层积云(Sc). 相似文献
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用辽宁14个台站的常规地面观测记录,统计分析了6~8月各类积云的发生频率及其降水特征,结合沈阳站的探空资料,分析了各类积云的降水能力和人工影响潜力。结果表明:①辽宁夏季积云出现概率很大,每站年均41.5d,占夏季总云日的50%以上;②平均每年每站有11d以上的积云降水,为夏季总降水日数的36.9%;③各地区平均积云降水量占总降水量的33.5%,其中积云暴雨量占总暴雨雨量的43.1%;④有层状云伴随出现的积云、积雨云出现的概率较大,但多数情况降水效率不很高,具有较多的人工增雨作业机会和潜力,可以作为人工催化的主要作业对象。 相似文献
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两种积云对流参数化方案对1998年区域气候季节变化模拟的影响研究 总被引:9,自引:2,他引:7
利用区域气候模式RegCM3,选择Kuo-Anthes积云对流参数化方案和基于FC80假设的Grell积云对流参数化方案,对1998年东亚气候分别进行年尺度模拟,模拟结果对比分析表明:在春、夏季转换时期, 两者模拟的降水形势差别较大, 对江淮、中南和华南地区的夏季降水量模拟差别最为明显。对流层上层模式变量和模式大气质量对积云对流参数化方案的选择不敏感, 而对流层中、下层模式变量对积云对流参数化方案比较敏感。不同积云对流参数化方案对8天时间尺度的天气系统模拟差别比较大。在积云对流比较活跃的夏季,不同参数化方案会导致模式大气出现不同的系统性偏差。由于模式在陡峭地形处动力过程计算方案存在缺陷,在高原与盆地的交界处,模式误差会产生明显的突变。 相似文献
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本文利用拉萨地区19812010年汛期52010年汛期59月4个台站的地面观测资料,统计分析了汛期59月4个台站的地面观测资料,统计分析了汛期59月各类积云的发生频率及其降水过程,分析了各类积云的降水能力;从卫星云图、天气雷达图识别及目测三个方面对拉萨地区汛期适宜高炮(火箭)人工增雨作业云系做了初步探讨。结果表明:拉萨地区平均每年有40d以上的积云降水;其中伴随碎雨云的积雨云(Cb+Fn)降水概率最大。各县区平均积云降水过程占总降水过程的52.6%,平均积云降水量占总降水量的54.8%;汛期降水过程中由积云带来的降水占一半以上,一般产生小雨及小到中雨的雨量,产生大雨及暴雨的概率极小。降水性积云不仅人工增雨潜力很大,实施人工增雨催化作业的机会也较多。适合人工增雨作业影响的积云降水云系按其对降水量的贡献大小依次为伴随碎雨云出现的积雨云(Cb+Fn)、伴随碎积云出现的混合层积云(Sc+Fc)、积雨云(Cb)、层积云(Sc)。 相似文献
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中尺度和云模式嵌套试验 总被引:1,自引:0,他引:1
利用嵌套Mesoscale Analysisand Process System(MAPS)模式提供离作业时间最近的湖北省77个县站大气层结状况,以弥补积云模式对于探空层结信息的需求;根据天气类型分析,获取湖北全省县站级一维积云模式初始扰动参数。20次嵌套试验统计表明:中尺度MAPS模式和积云模式的嵌套实现了多站点积云群的模拟,县站级降水预报和实际雨量偏差小于20%的站点数占到总数的58.2%;以2003年7月9日湖北省降水为例,利用嵌套模式对全省77个县站进行嵌套试验,结果表明:模式嵌套尤其有利于午后积云降水模拟,通过自然模拟计算和多站点积云群催化对比分析,能够较好地提供县站级增雨潜势量化预测。 相似文献
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因复杂地形下热力和动力抬升对近地面空气的扰动作用,贵州地区容易形成内部嵌有许多小对流单体的积层混合云.选取2005年5月29日发生在贵州省的一次积层混合云降水个例进行分析,并利用WRF模式模拟该云系的生成、发展过程.结果表明:积层混合云由积云并合扩展层化形成,其发展过程经历三个典型的并合阶段.云系的降水特点是降水范围很大,分布不均匀,雨区中存在多个强降水中心,降水量累计最大值可达60 mm,且强降水中心与云中小对流单体的位置对应;积层混合云形成过程中,地面产生强降水的最终原因是,云并合过程中释放的不稳定能量改变了云中的气流场和含水量场. 相似文献
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应用天气尺度运动,讨论梅雨期间暴雨区内的涡度平衡。在对流层下层有一个涡度的积累,对流层上层有涡度的亏损。积云对流在涡度平衡中起重要作用。给出了一个基于一维定常积云模式的对流涡度参数化方案,并和天气尺度运动的计算结果作了比较。 相似文献
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低压倒槽影响下积层混合云形成过程模拟研究 总被引:1,自引:1,他引:0
利用多普勒雷达资料和中尺度天气预报模式wRF(Weather Research and Forecasting)模拟结果,对2009年5月9—10日发生在太原及其周边地区的一次积层混合云降水形成过程进行分析。结果表明,在积层混合云的形成初期,局地对流云得到发展,随着其强度不断增强,与周围云发生并合过程(包括局地单体对流的并合、积云团的并合和积层混合云内强中心的并合),形成范围较大的积层混合云云系。局地单体对流和积云团的并合可带来云体的爆发性增长,霰含量、雨水含量大幅增加。积层混合云内强中心的并合对降水强度影响不大,但有利于降水面积扩大。低压倒槽和弱冷锋是此次积层混合云形成和维持的主要影响因素。低压倒槽有利于低层大范围不稳定能量的积累,风向切变有利于近距离云团的发展和并合,山地动力和热力作用有利于局地对流单体、积层混合云内强中心的形成和加强。 相似文献
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不同云系降水过程中GPS可降水量的特征——华北地区典型个例分析 总被引:9,自引:4,他引:5
利用石家庄、秦皇岛和张家口2005—2006年4~10月地基GPS反演的可降水量资料和常规天气资料,对可降水量与实际降水的关系进行统计,按降水性质,选取单纯积状云产生的对流降水、单纯层状云产生的稳定性降水及层积混合云产生的暴雨三类样本,对可降水量在三类典型降水过程中的演变趋势进行了分析。结果表明:大气中存在高值可降水量是降水产生的必要条件;可降水量呈阶段性、波状变化特点,其变化幅度、极值水平和持续时间与天气影响系统、降水性质等密切相关;降水强度和可降水量极大值出现时间不一定吻合,但强降水通常出现在可降水量的高值阶段,可降水量的高值阶段往往对应着较高的降水概率。另外,可降水量在以上三类性质降水中表现出不同特征,可为降水的短时临近预报提供参考。 相似文献