暴雨系统中的非平衡运动与有限区域模式的初值化

将非平衡风分成两部分:(1)非平街风的旋度部分(?)′_R和(2)非平衡风的散度部分(?)′_D。在产生暴雨的次天气尺度系统中,这两种非平衡风具有同样重要的作用。所以在有限区域细网格模式的初值化中,不能只考虑散度风,即使用通常称为“散度初值化”的方案,而且要考虑非平衡风的旋度部分。根据散度方程分析,(?)′_R是维持、调整散度场的重要因子。试验了三种风场初值化方案,结果表明,在风场初值中同时考虑(?)′_R和(?)′_D,可以明显改善模式的降水预报。     

NUMERICAL SIMULATION OF THE GENERATION OF MESOSCALE CONVECTIVE SYSTEMS IN LARGE-SCALE ENVIRONMENT

The generation of mesoscale convective systems is simulated by a 7-level primitive equation model. The large-scale parts of observed data at 1200 Z June 11, 1983, which are obtained by low-pass filter, are used as the initial data. The results show that the generation of mesoscate convective systems can be simulated from fields of meteorological variables on the large-scale background. When the low-level southwest jet stream is very moist, mesoscale convective systems can develop ahead of the wind speed maximum in the warm sector of Jiang-Huai (Changjiang-Huaihe Rivers) cyclone, where the potential stability tends to remain negative. Furthermore, they are similar to the mesoscale convective complex (MCC), which appears frequently in the central part of the United States during the warm season (March to September), in dynamical and thermal structure, distribution of precipitation and the process of generation and development.     

一个诊断对流性暴雨的小网格模式

图1为1976年7月23—24日北京地区一次暴雨过程的雨量分布,雨量在200毫米以上的面积仅为240平方公里左右,其中绝大部份雨量是在23日6:30—12:00(北京时)降落的。位于暴雨中心密云水库附近的田庄在此段时间内的雨量达367毫米。这种强度大范围小的降水是对流性的。相应的质量,水汽的辐合比天气尺度系统至少大一个量级。应用天气尺度的     

大尺度环境中中尺度对流系统生成的数值模拟试验

对1983年6月11日20时(北京时)实测资料进行低通滤波处理,取其大尺度部分作为初值,用七层原始方程模式对江淮气旋内中尺度对流系统的生成过程进行数值模拟试验.结果表明,从大尺度背景场出发,可以模拟出中尺度对流系统的生成.在西南低空急流十分潮湿的情况下,中尺度对流系统可以在江淮气旋暖区、低空急流大风速中心的前部、位势稳定度倾向维持负值的地区生成和发展.它的动力、热力结构,降水分布,以及发生、发展过程等,都与暖季(3—9月)在美国中部频繁出现的中尺度对流复合体(MCC)十分相似.     

热带辐合带上台风发展的数值模拟

我们应用包含对流和大尺度凝结加热、洋面感热和潜热输送及边界层摩擦作用的五层原始方程模式,模拟了西太平洋热带辐合带上7504号台风ORA的发展。用σ坐标的平衡方程计算初始风场。试验结果得到热带气旋风场和温度场的非对称结构。适当改变初始场所做的几个试验表明:(1)辐合带两侧东西风的水平切变不一定是台风形成的唯一条件;(2)地面原先存在的扰动在台风发展过程中起着重要的作用;(3)台风发展中要考虑大尺度环境场的水汽通道。     

应用测风资料形成原始方程初值的一个方法

本文给出一个应用实测风和位势场形成原始方程模式初值的方法,取质量散度垂直积分为零作为约束条件。调整实测风,消去初始风场中的重力外波。计算结果是稳定的,预报的场是光滑的。这个方法尤其适用于形成产生暴雨的次天气尺度系统的初值。     

梅雨暴雨的涡度平衡与积云对流

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。     

气象场的几种中尺度分离算子及其比较

本文根据选择滤波原理,设计了几种高通滤波器。连同求滑动距平的方法一起,通过理论分析和个例计算,比较了它们的中尺度分离功能。结果表明,我们设计的选择滤波算子(2.5)式的中尺度分离功能最佳。