“5·5"黑风暴过程初步探讨

利用实测资料,采用有限区数值预报模式计算的物理参数,对1993年5月5日特大黑风暴天气过程形成的物理条件及成因进行了诊断分析研究。探讨了变温梯度、动量下传、地形特征等因子的重要作用,给出了诸物理量的分布特征和黑风暴形成条件的模型及具有预报意义的一些判据。     

“1993．5．5”黑风暴位涡诊断分析

利用ＭＭ４客观分析资料，对１９９３年５月５日发生在我国西北地区的特大黑风暴天气进行了位涡的中尺度试验研究。研究表明，在７００ｈＰａ冷锋区附近存在着正负位涡偶，与飑暴系统中高低气压偶相类似：在黑风暴发生前冷锋附近的负位涡区及黑风暴强盛期的位涡梯度最大区域为黑风暴区；高层位涡向低层传递是导致气旋加强的重要因子之一；层结热力不稳定是风速加大及正反馈作用的因子。     

华北北部黑风暴的气候学特征

使用内蒙古中西部72个地面测站1957～1996年历史资料,分析研究了该地区黑风暴的气候学特征,包括黑风暴的地理分布、年代际变化、年际变化、年变化、旬变化、日变化等时间变化特征和强度变化;讨论了形成上述变化特征的气候成因。得到如下结论：内蒙古中西部是黑风暴的易发区和多发区,最大中心位于内蒙古中部的朱日和;黑风暴的时间变化特征显著;强度有较大差异。     

“93.5”黑风暴发展期中尺度期热量和水汽收支诊断

１９９３年５月４－６月（“９３．５”）在我国西北地区发生了一次极具破坏力的“黑风暴”。为了诊断这次黑风暴发展期的热量和水汽收支，使用了具有高分辨ＰＢＬ，参数化及４０ｋｍ经网格的ＭＭ４对该例控制模拟的输出资料和热量与水汽睡支方程，对视热源（Ｑ１）和视水汽汇（Ｑ２）的诊断结果指出，Ｑ１的垂直积分在黑风暴的前部和后部分别呈现一条显著的加热带和冷却带，在黑风暴区，Ｑ１和Ｑ２的区域平均垂直廓线揭示，黑风暴Ｑ     

华北北部黑风暴的气候学特征

使用内蒙古中西部７２个地面测站１９５７～１９９６年历史资料,分析研究了该地区黑风暴的气候学特征,包括黑风暴的地理分布、年代际变化、年际变化、年变化、旬变化、日变化等时间变化特征和强度变化;讨论了形成上述变化特征的气候成因。得到如下结论：内蒙古中西部是黑风暴的易发区和多发区,最大中心位于内蒙古中部的朱日和;黑风暴的时间变化特征显著;强度有较大差异。     

“93.5”黑风暴发展期中尺度期热量和水汽收支诊断

１９９３年５月４—６日（“９３．５”）在我国西北地区发生了一次极具破坏力的“黑风暴”。为了诊断这次黑风暴发展期的热量和水汽收支，使用了具有高分辨ＰＢＬ参数化及４０ｋｍ细网络的ＭＭ４对该例控制模拟的输出资料和热量与水汽收支方程。对视热源（Ｑ１）和视水汽汇（Ｑ２）的诊断结果指出，Ｑ１的垂直积分在黑风暴的前部和后部分别呈现一条显著的加热带和冷却带。在黑风暴区，Ｑ１和Ｑ２的区域平均垂直廓线揭示，黑风暴的Ｑ１加热主要发生在对流层的上部，而其中部加热主要出现在发展初期；与Ｑ１相应，Ｑ２在低空和中空分别发生明显的增湿变冷和变干加热。这些结果不仅与因黑风暴过程而观测到的强剧强降温率一致，而且也为改进和发展用于模拟和预报黑风暴的中尺度数值模式提供了一些物理依据     

内蒙古中西部黑风暴形成的大尺度环流过程

文章通过对1957－1996年37次区域性黑风暴高空和地面环流形势的分析研究,归纳出形成黑风暴的3种环流型及其特征,给出了黑风暴的预报思路和着眼的天气学条件,可供黑风暴业务预报作参考。     

2002年8月20日强热带风暴的螺旋度诊断分析

2002年8月19－20日，受14号强热带风暴影响，我省出现大范围降水。利用T213数值预报产品对螺旋度进行计算，并对降水进行诊断分析。     

一次黑风暴过程中尺度飑线的数值模拟

利用改进型ＰＳＵ／ＮＣＡＲ中尺度模式，以常规观测资料作为初值，较好地模拟了１９９３年“５．５”．黑风暴过程的重要影响系统中尺度飑线的主要特征，即近地面风场切变线，与切变线相伴的风核、狭窄强对流带、强水平温度、气压梯度带以及上述特征带（线）的形成、迅速增强的时间和移动方向，并模拟出这是一条基本无降水的“干”飑线。飑线垂直结构的初步模拟揭示，飑线温度水平剧烈变化及垂直上升速度中心都在对流层低层的７００ｈＰａ（地形高度在８５０ｈＰａ），垂直环流随高度向后倾斜。在干旱、半干旱地区模拟与沙尘暴相联系的中尺度系统，大气湿过程也许不十分重要。     

2000年4月12日黑风与1993年5月5日黑风的对比分析

2 0 0 0年 4月 12日 ,青海省北部及甘肃河西走廊出现了一次大风、强沙尘暴天气。文中从天气事实、地面形势、中小尺度天气系统及高空环流形势等方面 ,与 1993年 5月 5日黑风进行了对比分析。分析结果表明 ,①这两次黑风天气均是由强冷空气沿西北路径爆发而引发的 ,但由于两次黑风天气的冷空气强度、锋区南压程度、高低空急流配置等不同 ,因此造成两次黑风天气影响范围、强度也有所不同。②中小尺度低压系统对扬沙、浮尘及沙尘暴天气激化为黑风起了重要的作用。     

河西走廊“2010.4.24”黑风成因分析

利用常规探测资料和地面加密观测资料,对2010年4月24日河西走廊出现的区域性特强沙尘暴和民勤出现的黑风天气过程进行了天气动力学诊断和中尺度分析。结果表明,地面冷锋所伴随的强风暴是产生黑风的主要原因。乌拉尔山高压脊强烈发展,迫使极地强冷空气向南爆发是这次黑风产生的大尺度触发系统;700hPa河西走廊变形场的强斜压性既有...     

西北地区一次沙尘暴过程的诊断分析及地形影响的模拟试验

以实况资料作初始场,利用改进的MM4中尺度模式对西北地区2001年4月8~9日强沙尘暴天气过程的位势涡度、涡度、垂直速度、螺旋度等热、动力物理量的水平和垂直分布特征进行了分析,发现各物理量场在沙尘暴发展的不同时期有着很好的配置,物理量量值及其分布特征的变化与沙尘暴天气的形成、发展、消弱的不同时期有着很好的对应。通过改变秦岭及河西走廊地形进行数值模拟试验,发现秦岭地形对此次沙尘暴天气系统影响很弱,而河西走廊地形对沙尘暴天气系统影响较大,河西走廊狭窄的地形为沙尘暴形成提供了有利的地理环境。     

A Case Study of a Typical Dust Storm Event over the Loess Plateau of Northwest China

Enhanced observational meteorological elements,energy fluxes,and the concentration of dust aerosols collected from the Semi-Arid Climate Observatory and Laboratory(SACOL) during a typical dust storm period in March 2010 at Lanzhou were used in this paper to investigate the impact of dust aerosols on near surface atmospheric variables and energy budgets.The results show that the entire dust storm event was associated with high wind velocities and decreasing air pressure,and the air changed from cold and wet to warm and dry and then recovered to its initial state.The response of energy fluxes occurred behind meteorological elements.At high dust concentration periods,the net radiation was significantly less in the daytime and higher at night,while the heat fluxes displayed the same trend,indicating the weakening of the land-atmosphere energy exchange.The results can be used to provide verification for numerical model results in semi-arid areas.     

“93.5”黑风暴发展结构和不同模式分辨率的数值试验

1993年5月4～6日在我国西北部地区发生了一次“黑风暴”。用改进的MM1和高分辨PBL参数化及40 km细网格控制试验能基本上模拟出“93.5”黑风暴的结构和演变。模拟结果表明,黑风暴发展时段,在PBL内与一个中尺度气旋性强涡旋相伴,在对流层内与一个垂直涡柱相伴。这个伸展至对流层顶的涡柱下（上）半部是与低（高）空强烈辐合（辐散）入（外）流相伴的气旋（反气旋）性涡柱。该黑风暴结构不同于一般锋面结构,其主要判别是：界面坡度陡,θe水平梯度大,斜压性强,PBL内暖心明显。该暖心结构与下垫面剧烈热力强迫有关。不     

雷暴云首次放电前两种非感应起电参数化方案的比较

在三维强风暴动力-电耦合数值模式中分别引入两种基于不同实验室结果的非感应起电参数化方案S91和SP98, 对比分析了一次雷暴单体首次放电前, 利用两种方案模拟得到的非感应电荷转移区域、极性、量级和电荷结构的演变特征, 及其与有效液态水、温度、粒子分布和对流之间的关系。结果表明, S91中, 起电区域逐渐由高温、高有效液水区向低温、低有效液水区转移。电荷转移量快速增加, 且由以正极性为主过渡为以负极性为主。电荷结构由偶极性转变到三极性。SP98中, 淞附增长率的大值区范围较大, 霰以携带正电荷占绝对优势, 易形成反极性的电荷结构, 但有进一步转变为三极性的趋势。两种方案的共同点表现为: 电荷层较高, 位于对流区上部及雷暴移动方向前侧出流区; 正电荷转移多发生在高有效液态水(或淞附增长率)和高温区, 负电荷转移都发生在低有效液态水(或淞附增长率)和低温区; 转移电荷的正中心均位于霰的累积区中心, 负中心易出现在冰晶和霰共存区的中心。     

华北平原对流风暴的个例分析

应用较详细的卫星云图,多普勒雷达和探空资料对一次强对流风暴进行了综合分析研究,得出了具有一定特色的对流单体组合与垂直结构图象。     

河南一次沙尘天气过程干空气侵入的数值模拟及诊断分析

利用NCEP再分析资料(水平分辨率1°×1°)和同时间的探空、地面资料对2006年4月11—13日发生在河南省的沙尘天气进行了中尺度数值模拟,并应用干空气侵入的理论对这次过程进行了诊断和分析。结果表明,此次沙尘天气过程中存在明显的干空气侵入,且干空气侵入对沙尘天气产生重要作用:高位涡、低湿空气沿等相当位温线密集带向南下滑,在对流层中低层引起位涡和温度扰动,造成强冷平流南下,使低槽东移加深、冷锋南压,触发不稳定大气,同时配合低层辐合、高层辐散叠置的流场,引发了河南省沙尘天气的发生、发展。     

武威地区“4.12“黑风天气成因分析

文中对2000年4月12日出现在武威地区的"黑风"天气过程,从天气成因,动力诊断和气候因素等方面进行了分析探讨.分析结果表明,环流的经向度加大是造成这次天气过程的直接原因;不稳定能量的积蓄,为黑风的发生、发展提供了潜在不稳定的环境条件;冷锋前的热低压,爆发性发展加剧了黑风的形成;前期高温少雨是黑风产生不可缺少的气候背景条件.