武汉暴雨过程中天气尺度与次天气尺度系统的相互作用

利用动能方程计算天气尺度与次天气尺度系统动能以及非线性动能的作用,以分析1998年7月发生在武汉的1次强降水系统中的主要动力过程。结果表明:在暴雨系统中,存在着天气尺度系统与次天气尺度系统间的相互作用,天气尺度动能减小,次天气尺度动能增加,但天气尺度动能和次天气尺度动能不能直接进行转换,而必须通过不同尺度之间的非线性相互作用来实现。也就是说,对次天气尺度系统而言,天气尺度系统是动能源,通过非线性相互作用,把能量传递给次天气尺度系统。     

用雨量和雨强计算次降雨侵蚀力

降雨侵蚀力反映由降雨引起土壤侵蚀的潜在能力 ,是定量预报土壤流失的重要因子。降雨动能与最大 30min雨强的乘积EI30 是最常用的降雨侵蚀力指标 ,但计算复杂 ,且资料难以获得。本文从利用易获取的气象资料计算降雨侵蚀力出发 ,通过对全国 13个代表性小区侵蚀资料和 12个气象站降雨资料的分析 ,确定我国降雨侵蚀力指标为雨量和最大 10min雨强的乘积PI10 ,其精度与常用的侵蚀力指标EI30 相当。为方便对比分析并统一单位 ,进一步建立了指标PI10 与EI30 的转换关系 :(EI30 ) =0 1773(PI10 )。这样可充分利用覆盖全国的气象站整编资料 ,计算全国降雨侵蚀力 ,为水土保持规划服务     

大气能量有效性的研究进展

大气能量有效性一直是大气科学研究中的重要组成部分，在过去的几十年中，得到了长足发展。对大气能量学特别是能量有效性问题的研究进展进行了全面回顾。为了将能量有效性的研究从全球大气整体向局地或区域尺度拓展，针对经典有效位能理论中存在的问题提出了扰动位能的新概念，并初步探讨了其理论和应用问题。在已开展的工作中，利用NCEP/NCAR再分析资料研究了扰动位能的时空结构以及与大气动能之间的联系，取得了很有意义的结果。     

水、陆不均匀条件下大气边界层结构的模拟研究

应用2004年白洋淀野外观测实验资料,对白洋淀地区水、陆不均匀分布条件下的大气边界层开展了数值模拟试验,结果表明:由于下垫面的热力差异,在360多km2的白洋淀地区,地表特征分布的不均匀可以引发弱的局地环流,影响大气边界层内温度和湿度的空间分布;在500m高度以下,下垫面不均匀分布对湍流动能有明显影响.最后将模拟结果与观测资料进行了对比检验.     

利用动能量度热带风暴的破坏力

飓风Katrina(卡特里娜)造成的灾难以及最近有关飓风与全球变化的研究引起科学界关于热带气旋强度及其破坏潜力的讨论。气候学家试图搞清楚飓风发生是否越来越频繁,由于沿海地区变得越来越脆弱,飓风的影响是否变得越来越具有破坏性。飓风Katrina影响地区的人都在纳闷,为什么一个比飓风Camille(卡米尔)还弱的风暴会造成如此巨大的破坏。尽管飓风强度可用来比较不同飓风的最大持续地面风,但不能用来量度飓风的破坏潜力,因为它没有考虑风暴影响范围大小。在2007年4月的Bulletin of the American Me-teorological Society杂志上Mark Powell与…     

农林复合系统生态边界层特性的三维数值模拟

该文介绍了一个包含地形起伏和地面植被效应的三维生态边界层模式,与经典的边界层气象学模式相比,模式更加细腻地考虑了与农林作物生长过程有关的热力、动力学作用,诸如植被冠层引起的辐射减弱,叶面气孔引起的水汽蒸腾,以及不同土壤质地引起的热量传输等。模式较成功地模拟了我国黄淮海平原中心区大面积农林复合生态系统的生态边界层结构及其热力、动力学特性,模式的输出结果与野外的低空探测实验作了比较,其一致性是令人满意的。     

“8.11”暴雨过程中天气尺度与次天气尺度系统的相互作用

采用改进的ｓｈｕｍａｎ－ｓｈａｐｉｒｏ方法,在对形势场、要素场进行尺度分离的基础上,对１９９９年８月１１～１２日发生在山东的一次区域性特大暴雨过程机制进行了诊断分析;计算了天气尺度与次天气尺度系统动能方程以及非线性动量相互作用各项;以分析强降水系统天气尺度和次天气尺度系统之间动能相互作用的主要动力过程,结果表明：在本次暴雨系统中,存在着天气尺度和次天气尺度系统间动勇相互作用,使暴雨系统得以维持,中     

用小时降雨资料估算降雨侵蚀力的方法

降雨侵蚀力是进行土壤流失量预报的基本因子,EI₃₀是迄今得到广泛应用的定量指标,但它的计算需要降雨过程资料,使其推广应用受到很大限制。用自动气象观测提供的高精度等间隔降雨资料,代替降雨过程资料,是估算降雨侵蚀力指标的首选。国际上对此已有研究,发现有很大的地区差异性。为此,本文在水蚀严重的中国东部季风区选择5个代表站点,共456次降雨过程资料,建立了用60 min等间隔雨量资料估算次降雨侵蚀力的计算方法。研究结果表明:直接用60 min等间隔资料计算的降雨侵蚀力指标值,与用降雨过程资料计算的结果相比,降雨动能E差异较小,主要差异体现在最大30 min雨强I₃₀上,由此导致降雨侵蚀力指标EI₃₀的差异也十分明显。利用自动气象观测小时雨量资料计算降雨侵蚀力指标值,通过公式(EI₃₀)_bp=1.730(EI₃₀)₆₀转换,可以较精确地估算全国降雨侵蚀力,与用日、月和年降雨量资料的估算值相比,能够提高土壤侵蚀预报精度。