一次华南暖区暴雨过程可预报性的初值影响研究

华南暖区暴雨发生时,冷空气和锋面离广东较远,往往事前不易被发现,漏报或迟报较多。基于覆盖华南区域的3 km GRAPES_Meso模式和ADAS（ARPS Data Analysis System）系统的复杂云分析方案,选取2015年5月16日发生在粤西沿海地区的一次暖区暴雨个例进行数值试验,研究模式初始湿度条件的差异对暖区对流系统的触发、发展和维持的可预报性的影响。试验结果表明,增加模式的初始云信息可以增大初始场中低层的大气湿度,使空气接近或达到饱和,从而使数值模式有能力模拟出与实况接近的降水。分析模拟结果的对流触发和维持过程,可以发现,（1）初始水汽和云水物质的增多,增大了大气的不稳定性:对流有效位能（CAPE）增大、K指数增大,对流抑制能量（CIN）减小、抬升指数（LI）减小,而且大气可降水量（PW）增多,从而使对流能够被快速激发;（2）暖区暴雨对流触发和对流维持的机制有所不同:模式对初始时刻湿度条件高度敏感,模式开始积分后饱和大气释放凝结潜热加热大气,所导致的浮力增强使对流更容易被触发;对流维持发展阶段,降水引发地面弱冷池形成,冷池向外流出气流与粤西沿海暖湿气流的汇合维持了低层水平风场辐合,从而维持了对流和降水的发展。进一步的敏感性试验表明,减少初始水汽增量,则辐合上升运动减弱,激发的对流强度减弱,且对流发生、发展、消散的速度变慢、滞后于实况。      

天然气水合物保压子取样装置压力特性研究

从海底采集的长柱状保压天然气水合物一般不能被直接分析,需要被切割成小段再转移。保压子取样装置是在天然气水合物保压转移系统的基础上研发的,该装置能够获取任意小尺寸的带压岩心,并将其转移到测试装置中进行原位检测。介绍保压子取样的总体结构和工作原理,并分析系统压力变化的趋势,然后利用AMESim软件对压力维持部分进行仿真,最后通过水合物转移实验,验证保压子取样技术的可行性。重点讨论了蓄能器对于系统压力维持能力的影响,得出预充压力越大蓄能器保压效果越好的结论。     

台风云娜陆上维持原因浅析

利用台风年鉴、日本气象厅最佳路径资料、T213分析资料、卫星云图和高空观测资料对台风云娜登陆后长时间维持不消之原因进行了天气和动力学诊断分析。结果表明：低层水汽源源不断的输送、中纬度天气系统与云娜相互作用在其北侧低层建立偏东风急流和力管场,并且它始终处在高层强辐散流场东南侧或南侧的流出气流以及垂直切变小值区中是云娜在陆上维持的条件。     

基于群落自维持理念的滹沱河草本植物群落修复研究

自维持草本植物群落的构建方法对河道生态修复具有重要作用。基于群落自维持理念,采用自维持植物群落构建思路,以植物区系质量评价法（FQA）作为植物与生境匹配特征的评估方法,按照河道不同的生境类型,组织目标植物并构建植物群落,满足时间维度下城市发展对植物群落质量、效果的要求。以植物种植混合密度作为混合式配置方式的参考,探讨修复目标下草本群落的构建方案,并将其应用在滹沱河湿地植被修复工程中。     

潜热对江淮地区一次特大暴雨过程维持机制研究

2020年7月17日20时～18日20时,在淮河至长江之间出现大范围降水,短时强降水维持时间长、雨强大。此次降水发生的环流背景是：中高层多短波槽波动,伴随低层的低涡发展以及低空急流加强。强降水主要发生在低涡、切变线南侧的暖区中,降水主要分为两个阶段：第一阶段（17日20时～18日06时）强降水发生在暖式切变线和第一个低涡的暖区中,是中层潜热释放导致中层扰动形成的急流自激过程。中层位涡发展,中层扰动加强,中层扰动导致其南部急流加强,急流的自激机制形成向南、向下的上升运动波动,当水汽、能量和上升运动区配合时,形成强降水。第二阶段（18日07时～18日20时）强降水发生在第二个低涡的暖区。中高层潜热释放形成扰动,导致深厚的中低层急流发展,形成了高、中、低层一致的上升运动区。同时配合深厚低空急流带来的水汽和能量条件,形成了强降水深对流。因此整个过程的潜热释放对强降水的发展有重要作用。     

广西防城港沿海6·16特大暴雨成因及机制探讨

利用NCEP FNL 1°×1°再分析、地面观测、FY-2G卫星和多普勒天气雷达等资料,对广西防城港沿海地区2020年6月16日出现的特大暴雨过程进行成因分析以及触发维持机制探讨。(1)此次极端降雨过程是一次暖区暴雨过程,降雨过程主要分为两个阶段,具有局地性强,雨势猛,强度大,降水难预报和突发性等特点。(2)暴雨在弱环流背景条件下发生,暴雨区有深厚的水汽和较强的不稳定能量,但天气尺度系统上升运动不深厚强度也不强,因而预报难度大。(3)初始对流在防城港南部近海海面触发,靠近海岸线时迅速发展加强,在防城港沿海地区演变成一个较大尺度的M_βCS,其西侧和南侧出现一连串强度45～55 dBZ γ中尺度对流系统,不断经过暴雨区上空,形成列车效应最终导致极端降雨的发生。(4)天气尺度背景为北部湾近海海面出现对流提供了有利条件,低空急流的显著加强触发防城港市近海海面初始对流生成;不同性质下垫面的热力差异和M_βCS冷池出流造成防城港沿海地区出现中尺度低压及中尺度辐合线,致使对流在防城港沿海地区增强和长时间维持。(5)高温高湿环境中尺度扰动可能处于暖湿不稳定层结...     

华北地区强飑线的时空分布与发展移动特征

基于2013—2017年华北地区的雷达组合反射率因子数据和雷暴大风观测数据，总共识别了27次强飑线过程，对27次强飑线过程的时空分布及发展移动特征进行了统计分析。结果表明，华北地区强飑线最集中的时间为7月下旬至8月上旬，强飑线最强的时次集中于16:00—22:00；强飑线形成前40 dBz回波起始位置最集中的区域为山西、内蒙古和河北3省交界处附近，强飑线形成位置多在京津冀境内；山西东部到河北西部沿山一带是最长长度达到400 km以上且维持时长超过7 h的强飑线形成位置集中区域；40 dBz回波起始时间为02:00—07:59的强飑线平均形成时长最长，14:00—19:59的强飑线平均形成时长最短；强飑线的最长长度与发展时长及维持时长有较好的对应关系；回波起始时间为14:00—19:59的强飑线形成期移动距离较短但发展期移动距离较长，而回波起始时间为02:00—07:59的强飑线则相反；大多数强飑线发展期的移动速度要快于形成期移动速度。     

2005年“5.31”湖南暴雨过程触发维持机制

利用实时观测资料和NCEP 1°×1°的6小时再分析场,对2005年5月31日至6月1日湖南暴雨发生的大尺度背景、环境场条件以及触发、维持机制进行了分析和诊断.结果表明高低空急流的优势配置,耦合形势的建立以及高空急流右侧的强辐散场的存在为暴雨的发生提供了有利的环境条件;从低层到中高层偏南暖湿气流的突然爆发对暴雨对流系统的启动十分重要,暖湿空气在中高层凝结释放潜热,加热高层大气,对上升气流起到正反馈作用;200hPa大气的强"抽吸"效应对此次暴雨过程的维持和发展起着主导作用,并且和凝结加热相互作用.