雷达和卫星资料对江淮暴雨数值模拟的影响

将"713”测雨雷达和GMS卫星云图资料引入PSU/NCAR中尺度模式,以改变初始湿度场,对两个不同类型的江淮暴雨过程进行了数值模拟敏感试验,并与控制试验作了比较分析.结果表明加入雷达和卫星资料,能通过水汽和辐合上升运动的调整有效地提高24h降水预报的模拟效果雨区范围和雨量更接近实况;对于不同类型的降水过程,引入雷达和(或)卫星资料所产生的影响有所不同.     

卫星资料在台风暴雨数值模拟中的应用

用ＰＳＵ／ＮＣＡＲ中尺度模式，采用ＥＣＭＷＦ资料对８２０９号台风带来的暴雨进行了控制试验，同时采用卫星和地面资料对原有初始湿度场作订正，进行了灵敏试验。对比分析表明，应用卫星资料后，模拟的台风暴雨及雨量中心强度与实况甚为一致。此外，由模式输出流场的分析表明，台风内部及其外围有显著的非对称气流和明显的中尺度系统结构。暴雨发生在低空非对称气流聚合和高空非对称气流辐散重叠区域；在强雨量中心区，低空有清楚     

台风中位涡收支的诊断研究

许多天气分析专家指出,台风发生发展需要有暖的洋面、弱的风速垂直切变和对流层低层的初始涡旋(低压)[1,2],在动力学研究中,柳井曾指出水汽凝结释放潜热对台风发生发展起有重要作用[3],Charney和Eliassen又进一步提出低层辐合和Ekman-CISK理论,这是目前对台风发生发展机制最好的物理解释.     

台风暴雨中尺度系统与结构的数值研究

首先对８４０７，８４１１和８５０４号台风进行了数值模拟，并详细分析了模式输出的带通流场，发现；在湿台风引起的大范围暴雨区，低怪有强辐合，高怪有的大尺度辐散，而在干台风产生的弱降水区，高层则无中尺度辐散气流。其次，对引起暴雨突然增幅的８４０７号台风进行了对比试验，表明：台风大尺度环境场是产生台风暴雨中尺度系统的源，而凝结潜热释放和地形效应则是形成和影响这些中尺度系统中和中尺度的结构和重要因素。     

南海及菲律宾地区异常加热对南亚环流的影响

本文考虑南海及菲律宾地区上空热源异常,取用P—σ混合坐标系五层原始方程模式,进行数值试验,结果表明,这种异常热源将使南亚环流发生显著变化。在异常图型上,这些变化主要有:在该地上空出现加热时,对流层中低层我国华南有气旋性辐合带,我国大陆中部及日本地区为反气旋环流控制。显然,这种环流对华南降水有利。诊断分析进一步指明,华南辐合带的形成除与异常加热直接有关外,温度平流也有显著作用;日本和我国大陆中部反气旋环流的形成是异常加热区域上升的空气在其北侧下下沉的结果。     

应用细网格数值模式对梅雨锋中尺度系统的分析研究

本文根据细网格数值模式输出资料,采用Barnes滤波分板方法,分离出梅雨锋系中∞尺度的扰动场,并与实测资料作对比分析,得到一些有别于大尺度特征的结果。     

台风角动量平衡的诊断分析

本文根据文献[6],应用FGGEb资料,计算了7908号台风四个同心区域的质量收支和绝对角动量收支,得到以下结果:台风的演变过程可以由其旋转轴确定的绝对角动量来表征。在台风发展最盛时,对流层中层角动量达到最大;台风绝对角动量主要来源于水平侧边界输送。对于侧边界角动量输送,计算结果表明:在台风形成以前,涡动方式(非对称气流)输送是主要的;在台风形成初期,平均和涡动两种方式的输送具有同等重要性;在台风发展强盛及其减弱期,以平均输送为主。比较各强迫函数的作用,凝结潜热释放则是影响角动量垂直输送的重要因子。根据角动量平衡,发现次网格尺度效应显著,说明系统内部角动量再分配机制,除了角动量向上输送以外,积云对流活动可能是另一重要的方式。      

东海琉球附近风的日变化

研究局地风的日变化,是了解一地天气气候特征的重要点之一,而且,可进一步了解一地散度和垂直运动的日变化,这对大尺度热量和水汽收支分析也是重要的,国外曾有很多人研究过对流层中风的日变化[1-4],然而,由于资料限制,对于风的日变化,国内的工作还比较少.     

季风低压角动量收支的研究

本文给出移动坐标系中角动量收支方程,并采用FGGE IIIb资料,对发生在印度地区1979年8月6—11日的季风低压作了角动量收支的诊断分析,得到:(i)在低压发展期间,角动量的时间变率为正;低压减弱期为负。(ii)水平侧边界角动量输送是系统角动量的主要来源,而高层东风和低层西风的增强、减弱,则是影响这种输送的重要因素。(iii)在气压场不对称的情况下,侧边界附近的气压力矩是另一个重要的角动量源。(iV)摩擦力矩是主要的角动量汇。据此,可以推论,对于印度季风扰动的发展、维持,水平侧边界输送和边界附近气压力矩的作用最为重要。     

一次强季风槽—ITCZ过程分析

本文根据FGGE3B资料得到的基本物理量场如u—v分量、温度、湿度、散度、涡度、垂直运动等,对南亚一次强季风槽—ITCZ发展与维持作了较详细的分析,并就高空东风急流对扰动形成的影响以及两个季风体系中天气系统的相互作用作了讨论。