秦岭山脉对冷空气屏障的理论研究

利用二维大气中尺度数值模式，以１９７７年１月２０日－２２日的冷空气侵袭秦岭山区为例，从观测资料与数值计算两方面分析了由秦岭山脉的屏障作用而引起南北温差的主要原因。结果表明：这种屏障作用不仅体现在秦岭山脉对冷空气的阻挡作用上，而且还与秦岭南坡上的下坡风引起的绝热下沉增温有关。秦岭山脉对冷空气阻挡的动力原因除与秦岭山脉本身的拔海高度较高有关外，还与它的地形形状有关，尤其是位于秦岭北部的渭河河谷，它抑制冷空气入侵谷内，进而阻挡冷空气翻越秦岭山脉。     

秦岭山区一次冷空气过程的数值模拟

利用较高分辨率的区域气候模式RegCM3,对1977年1月20-22日一次侵袭秦岭山区的冷空气活动过程进行数值模拟,分析秦岭山脉对冷空气的阻挡和屏障作用,并检验该模式在复杂地形条件下的模拟能力.结果表明:模式模拟的降温过程与实况比较一致,秦岭山脉对冷空气的阻挡和屏障作用可造成其南北两侧温差达4℃以上,并且滞留冷空气达12h以上.还分析了此次冷空气影响过程中的温度场和气压场的演变,结果发现:RegCM3区域气候模式能够比较真实地模拟复杂地形条件下温度场和气压场分布特征及其变化规律.     

2002年6月8～9日陕南大暴雨数值模拟研究

通过对2002年6月8～9日陕南大暴雨过程进行数值模拟, 模拟结果较好地复制了这次陕南大暴雨过程以及与之相联系的影响陕南地区中尺度对流系统的发生、发展过程.位涡分析结果表明, 低层正值位涡扰动的存在是暴雨发生发展的重要条件.冷空气是从中层侵入西北地区东部, 这样就形成了较强的对流不稳定层结, 有利于对流降水的发生. 大巴山使秦岭山脊、汉江河谷降水减小, 使秦岭东南坡和渭河河谷下游降水增加; 而秦岭使汉江河谷、秦岭南坡降水增加, 使秦岭山脉本身和陕北地区降水减少, 秦岭山脉对降水的影响主要是通过地形产生的垂直次级环流实现的.     

高原东侧特大暴雨过程中秦岭山脉的作用

利用中尺度数值模式MM5V3.5对2002年6月8～9日陕西特大暴雨过程进行了数值模拟, 在模拟结果和实况较吻合的情况下, 通过敏感性试验, 研究了秦岭山脉在这次暴雨过程中所起的作用。结果表明, 秦岭山脉在这次暴雨过程中对降水的强度有很大的影响, 即秦岭山脉使陕甘宁边界的长城沿线、 秦岭山脉、 汉江河谷一带降水量增加, 使关中盆地、 陕北南部、 大巴山东南坡降水量减少。进一步研究表明, 秦岭山脉主要是通过形成局地环流, 使气流产生辐合, 大量的水汽和位势不稳定能量在迎风坡堆积, 上升运动加强, 从而使位势不稳定能量得以释放, 触发了对流降水。     

秦巴山区的冻害

秦巴山区处于秦岭山脉以南，巴山山脉以北。由于秦岭山脉的阻挡作用，和同纬度地区相比，在冬季较少受到冷空气的影响。但是在隆冬季节有些年份也会受到冷空气的侵袭，造成冷害，对一些亚热带经济作物的安全越冬有很大的影响。1秦巴山区冻害的标准测站海拔高度的不同，冻害影响的程度也就不同。秦巴山区西部（汉中地区），选取海拔高度低于700m的测站。秦巴山区东部（安康地区），选取海拔高度低于500m的测站。商洛地区没有低于500m的测站。测站的选取主要考虑作物的种植上限。高于种植上限，讨论冻害没有实际意义。这些测站全部分布在汉江…     

"2003.3.4"强寒潮天气过程分析

从环流背景、冷空气、低空急流和数值预报应用等方面对四川盆地2003年3月上旬发生的一次强降温天气过程进行了分析,探讨了降水对降温的影响.从中得出强降温的发生不仅与冷空气的强度有关,而且低空急流的存在对降温的幅度也起着十分重要的作用.并且指出,在数值预报中低层为负变高的情况下,对冷空气入侵而带来的增压作用应该有个新的认识.     

“2003．3．4”强寒潮天气过程分析

从环流背景、冷空气、低空急流和数值预报应用等方面对四川盆地2003年3月上旬发生的一次强降温天气过程进行了分析，探讨了降水对降温的影响。从中得出强降温的发生不仅与冷空气的强度有关，而且低空急流的存在对降温的幅度也起着十分重要的作用。并且指出，在数值预报中低层为负变高的情况下。对冷空气入侵而带来的增压作用应该有个新的认识。     

秦岭山脉对盛行气流影响的数值模拟

本文采用包含地形和边界层参数化的三维原始方程模式(Pielke and mahrer 1978),数值模拟了1982年7月31日的实例,探讨了秦岭山脉对于盛行气流的影响,给出了12小时和18小时的数值模拟结果,为灾害性的天气预报提供一个理论上的依据.     

乐山市寒潮中期预报自动化系统

该系统运用天气学、统计学原理，对寒潮中期环流形势和木地区环境场特征以及数值预报产品的应用进行了研究。在寒潮爆发前酝酿阶段的环流形势特征及其数值化分析的基础上，组建了中期寒潮预报自动化系统。系统针对冷空气活动的“动态”特征，对环流形势、高低空冷空气强度指标，地面要素变化和欧洲中心数值预报产品进行了有机结合，显著地提高了中期寒潮预报准确率。     

2014年冬梅县首次低温霜冻过程分析

从日常预报的角度出发,结合常规观测资料和数值预报产品对2014年12月18日梅县出现了14年入冬以来的首次低温霜冻天气进行分析得出:低温天气的出现和冷空气的入侵有关外,还与夜间晴空辐射降温、周边地理环境等因素有关。在冷空气前梅县有短暂回暖现象;冷空气过后,导致基础气温较低,在高空西北气流和地面冷高脊控制下,极易发生辐射类低温;数值预报对冷空气的形势预报准确,有较高的参考意义,但其温度预报往往只考虑平流降温作用,对于辐射类降温的预报能力较差。     

金沙江下游一次暴雨过程的诊断分析和数值模拟

选取国家基本站和区域自动站雨量、ERA5再分析、FY-4A卫星TBB等资料,通过诊断分析和数值模拟,分析了2020年9月发生在金沙江下游的一次暴雨过程。结果表明：这次突发性暴雨发生在冷空气南下和高原对流系统东移的天气背景下,金沙江流域前期充足的水汽条件和不稳定层结为暴雨的发生提供了有利条件;当冷空气南下时,冷暖气流的交汇使得东移的高原对流云团继续维持,导致了这次突发性暴雨过程的发生;数值模拟进一步揭示出冷空气到达流域北部时与西南气流、贵州涡东风回流在流域西北部汇合造成降水,当冷空气南侵接近白鹤滩坝区时,浅薄的冷空气顺着金沙江河谷进入暴雨区内,强迫抬升西南气流,形成对暴雨发展具有正反馈作用的垂直环流圈,导致暴雨进一步加强。     

日本中期数值预报传真图在桂东地区春播预报中的应用

用近几年的日本中期数值预报传真图的96～120h500hPa环流、涡度预报场、850hPa温度预报场及地面形势预报场与桂东地区受冷空气影响时段及低温阴雨天气过程进行对比分析,发现传真图对春播期的每次冷空气南下过程都能提前报出,对冷空气有较强的预报能力,为此,对这些传真图进行了归纳分析,找出一些桂东地区低温阴雨天气过程在日本中期数值预报传真图中的特征。     

一次高原涡突发大暴雨的数值分析

通过改变中低层冷空气、低层水汽、西南低空急流和低涡的特征,利用η—坐标中尺度数值模式进行数值试验,分析探讨它们在2003-07-15高原东侧低涡切变突发大暴雨形成过程中的作用,结果表明它们对雨带形状、大暴雨范围和量级有明显影响,合适冷空气是高能暖湿和强烈不稳定产生强降水的必要条件。     

入侵冷空气强度对台风变性过程的影响

利用WRF中尺度模式对0716号"罗莎"台风的变性过程进行数值试验研究,讨论不同强度的入侵冷空气对台风变性过程的影响,结果表明适当强度冷空气入侵有利于斜压能的积累和释放,是导致台风变性的重要因素,而太强或太弱的冷空气都不利于台风的变性加强。当冷空气减弱时,台风登陆后边界层的热量通量减少,在没有新的能量供给的情况下,台风由于边界层摩擦作用和水汽供应不足而逐渐消散;当入侵冷空气过强时,台风内部会被迅速填塞,暖心变为冷心,从而逐渐消散。     

南半球冷空气入侵与热带气旋的形成

文中采用NCAR/PSU研制的非静力中尺度模式MM 5 ,研究了南半球冷空气入侵在热带气旋形成中的作用。初始场为纬向平均场 ,不含任何扰动 ,但为热带气旋的发生提供了基本条件 ;通过改变设在赤道的南边界条件 ,设计系列数值试验反映南半球不同强度冷空气的入侵。数值试验结果表明 :南半球冷空气侵袭后 ,在菲律宾以东洋面上形成热带气旋 ;没有冷空气入侵时 ,只有扰动产生 ,没有热带气旋形成。在对流不稳定的背景场中 ,即使没有冷空气入侵 ,低层小尺度辐合引起强上升运动 ,产生的非绝热加热 ,在热带洋面上也能形成扰动。但是非绝热加热使得稳定度增加 ,没有低层强辐合的支持 ,对流不能持续 ,扰动不能发展成为热带气旋。南半球冷空气的入侵 ,一方面气温降低 ,使得中低层层结稳定度降低 ;另一方面 ,冷空气形成向北的气压梯度 ,在低纬度产生南风 ,导致低层强辐合。稳定度因子和低层辐合的共同作用 ,驱动深厚的垂直环流 ,产生十分显著的非绝热加热 ,形成了暖心的热带气旋。上述研究结果一定程度上肯定了存有疑义的冷空气学说     

干空气入侵对东北冷涡降水发展的影响

针对干空气入侵对东北冷涡降水发展的影响,应用WRF中尺度数值模式对2011年7月一次东北冷涡过程进行数值模拟研究。结果表明:干空气入侵对东北冷涡降水云系发展产生以下两方面的作用:一方面,密度较高的高层干冷空气下沉迫使干侵入前沿暖湿气流抬升,从而促进了东北冷涡降水发展;另一方面,下沉冷空气流向前推进"挤压"可导致冷空气前沿界面较为陡峭、层结不稳定,有助于云系垂直发展,降水主要集中于云系中部。     

全国各省市气象科技期刊文摘③

1地形对南海冷空气影响的数值研究《广东气象》1999年第4期邓冰南海舰队水文气象中心524001摘要本文利用准地转升压原始方程模式,对1994年1月12H一次影响南海的冷空气过程进行了模拟与实验,考察了地形对冷空气强度和路经的影响。试验表明：地形对冷空气强度的影响非常明显,青藏高原主要影响了U分量的风,南岭主要影响V分量的风,地形强迫环流和锋面环流的相互作用,是冷空气强度和位置发生变化的因素之一。2V－30图的结构与“98．6”暴雨过程预测分析《广西气象》1999年第3期蒋丽娟桂林市气象局541001摘要V－30图是成都气象学院欧阳首…     

北疆寒潮天气分析及预报

利用1998-2014年20场北疆典型寒潮天气过程的高空、地面和数值预报产品资料,对北疆寒潮天气进行了环流分型和区域分型,总结了环流型与冷空气路径、区域类型的对应关系,重点统计了不同季节北疆寒潮爆发前一天内500hPa脊前北风急流、锋区强度、中低空冷空气强度、地面冷高压等特征量的平均值和最大、最小值,并检验欧洲ECMWF数值预报产品在北疆寒潮天气预报中的预报能力,为北疆寒潮精细化预报提供了技术参考。     

冷空气影响台风暴雨的中尺度分析及数值模拟

利用常规探测资料、NCEP/NCAR 1°×1°6 h间隔的FNL再分析资料、NCEP GFS 0.5°×0.5°6 h间隔资料、多普勒雷达和中尺度地面自动站资料,对2014年"麦德姆"台风暴雨对流系统的天气背景、触发机制以及生消演变过程进行分析,并用中尺度数值模式WRF进行侵入冷空气强度的数值敏感性试验。研究结果表明:(1)强降水发生在"麦德姆"北上变性的过程中,冷空气的侵入使得台风热力结构改变,台风外围的大气斜压性增强,层结更不稳定,有利于中尺度对流系统发生发展。(2)对流系统的触发首先是由边界层内冷空气侵入造成的,冷空气与暖空气的对峙使得江淮东部辐合加强、降水回波稳定少动。(3)数值敏感性试验结果表明,冷空气侵入使台风外围层结更加不稳定,有利于产生深厚的垂直运动,使中尺度对流系统的生命史长、强度强。若入侵冷空气过弱,对流系统中的垂直运动弱,对流强度弱;若入侵冷空气过强,虽然对流系统中能发展出强的垂直运动,但垂直运动维持的时间短,中尺度对流系统的生命史短,不利于产生持续性强降水。     

陕西2005-03-10强寒潮天气过程分析

对2005年3月10-12日发生的寒潮天气过程，从高空环流特征、中低层锋区、地面冷空气的移动路径及地面气象要素的变化等进行分析，并对T213和欧洲中心（EC）提供数值预报产品格点资料进行了分析。结果表明：这次过程是高空500hPa阻塞高压崩溃，贝湖横槽转竖导致冷空气爆发而形成的，本地压、温、湿气象要素过程前反映特征明显。数值预报产品对这次过程提早作了准确预报。