一次龙卷风天气的热力学动力学分析

1龙卷风的天气形势1．1概况1994年6月9日07时，强大的龙卷风自南向北袭击了南海市盐步镇、里水镇、和顺镇和广州市石井镇；在南海市境内为12～15分钟，移动距离约18公里，影响宽度约助～100米，风力估计在12级以上。1．2天气形势这次龙卷风天气是在9403号热带风暴外围雨带中产生的。如囹1所示，6月9日02时副高1007．5等压线伸展到珠江口东侧，而珠江口西侧、粤西及广西地区则在热带风暴外围环流和台风糟的控制之下，副高脊端的东南风和台风槽前的西南风在珠江口附近汇合，加上珠江口倒“V”状的地形，更有利于流场的福合。副高和热带风暴外…     

上海一次龙卷风过程分析

在分析环流背景的基础上结合风廓线仪探测资料对“990 90 6”龙卷风作了较为详细的物理剖析。分析发现 ,途经上海市的 990 9号热带风暴的残留涡旋由于西风槽的切入 ,动量迅速增大 ,形成中尺度强对流辐合云团 ,其中生成了 4个龙卷风暴。龙卷风暴在成熟阶段其环境气团的低空暖气柱逆温结构十分明显 ,垂直测风突然逆转了 36 0°。沙氏指数 SI小于 - 6℃ ,气层极不稳定。     

龙卷风与旋衡风的动力学分析及其统一认识

通过对旋衡风的受力分析,验证旋衡风遵守的基本物理原理:即旋衡风旋转的气流具有的离心力与其所承受的气压梯度力平衡。提出了龙卷风与旋衡风的统一认识:即龙卷风是旋衡风超高速旋转的极端存在形式。依据旋衡风所遵守的基本原理对龙卷风(或旋衡风)建立物理模型,根据该模型对龙卷风的角速度、密度以及其旋转气流层半径进行了参数化描述。依据龙卷风的模型分析探索龙卷风的压强差梯度场,得到龙卷风中心到边缘距离的气压变化值与龙卷风半径及其旋转气流层的角速度、密度的关系,并提出相关计算的数学表达式,以及龙卷风具有的能量与龙卷风旋转气流层各参数的关系。龙卷风及旋衡风的旋转运动还受其本身角动量守恒的制约,并论证了龙卷风旋转气流层的密度与半径以及角速度的关系。     

二维单个涡旋的动力学分析

通过对大气流场在奇点处作速度场分解,确定雅可比矩阵特征值与大气运动形式之间的关系,以分析二维气旋、反气旋流场的特性,进一步了解实际二维大气的单个涡旋形态的动力学特性和形成机制。研究认为,任意水平速度场均可分解为线性的含有涡度场（与反对称矩阵对应）和变形场（与对称矩阵对应）的形式。高层地转平衡的高（低）压系统,奇点附近只有负（正）涡度场而无变形场,在天气图上表现为只有顺（逆）时针旋转的闭合涡旋。低层考虑摩擦的高（低）压系统,奇点附近不仅有负（正）涡度场,还有变形场。也就是说,在北半球高压不仅有顺时针旋转气流,还有向外的辐散气流;低压不仅有逆时针旋转气流,还有辐合气流。     

科氏力作用下涡旋运动的等值线动力学

本文提出了在科氏力作用下,单圈常值涡旋运动等值线动力学的计算公式。用这些公式实施了四组计算,结果与以往动力学分析和数值试验的结论定性一致,数值也较为合理。     

梅寸涡旋与环境场动能的相互作用

选取１９９１年７月长江中下游地区一次梅雨涡旋暴雨过程，对实测资料用Ｂａｒｅｎｓ尺度分离方法经自适应技术处理后，应用动能相互作用方程组，计算得出发展阶段和成熟阶段涡旋区内对流层高、中、低各层次天气尺度和次天所尺度系统的动能源汇以及相互作用过程，尤其看到两种尺度流场和质量场之间相互作用制造的动能向两种尺度系统转换，故它是一个促使系统发生发展的能量学标志。     

1995年4月19日龙卷风天气分析

1995年4月19日下午，入春以来的突发性强对流天气第三次影响珠江三角洲地区，该雷雨云从雷达回波反映为一块宽15公里，长50公里，厚18～19公里的大厚云块，在雷雨及大风袭击之下，肇庆、江门、南海、佛山、广州、顺德、中山、斗门、惠阳和深圳等地均受波及。据省三防的灾情报告，这次灾害造成29人死亡，500人受伤，6．9万公顷农作物受灾，其中粮食作物43万公顷，经济作物2．6万公顷，有2100多间房屋倒塌，42万间房屋遭受不同程度的损坏。因风、雷、雨、雹袭击，部分电器设备受损，有925条高压电杆、3200条低压电杆被吹倒，在海上作业的一批…     

多圈涡旋等值线动力学的研究

将单圈涡旋等值线动力学推广到多圈涡旋的等值线动力学。在等值线动力学的框架内,实施了6组计算。结果显示出涡旋移行过程中逆时针打转的现象,该现象有清楚的前兆可寻。讨论了涡旋松紧程度对涡旋移向的影响以及涡旋非对称结构与涡旋移速之间的联系。这些结果与以往数值试验或动力学分析的结果较为一致。     

涡旋系统运动可预报性的一种简单动力学分析

运用简单的动力学方程，考察了旋转运动和辐合运动的初值问题，由此探讨了天气系统运动的可预报时限。对于天气尺度系统，确定性可预报时限约２－５天；对于１０＾７ｍ量级天气系统，可预报时限约１０多天；对于中小尺度天气系统，可预报时限约１天。其结果同Ｓｍａｇｏｒｉｎｓｋｙ等、Ｆｒａｅｄｒｉｃｈ等的结论基本一致。讨论还发现，在不同外部参数条件下，涡旋运动可预报性是差异的。     

一次龙卷风天气的特征分析

利用河南濮阳CINRDA/SB多普勒雷达探测资料,结合常规天气图资料、地面加密自动站资料等,对2009年7月16日发生在河南濮阳的龙卷天气过程进行诊断分析,结果表明:这次龙卷天气过程发生在副热带高压边缘西北侧、低空急流左前方的暖切变线附近;龙卷发生前大气环境具有较大的对流不稳定能量,低层存在大的风垂直切变和丰富的水汽;多普勒雷达反射率因子图上表现为移动的弓形回波北段强烈发展形成钩状回波,龙卷生成于钩状回波弱回波区附近。径向速度图上表现为在大范围入流风场中出现伴有辐合的γ中尺度气旋式涡旋,涡旋进一步发展加强导致其中央龙卷涡旋的产生,产生龙卷风天气。另外,强回波、低回波顶高、低层强垂直风切变都是这次龙卷过程中多普勒雷达产品特征。     

中尺度涡旋和台风涡旋相互作用的数值研究

用一个高分辨率的正压涡度方程模式，实施了4组积分时间为24h的试验，研究了台风环流区域内中尺度涡旋的不同初始径向位置条件下与台风涡旋的相互作用，结果表明，中尺度涡旋初始径向位置不同，可以引起随后扰动相对涡度场演变特征的改变。     

大气涡旋的螺旋结构

利用速度场的分解,说明大气中常见的斑图.速度场可分为变形场和旋转场.若大气动力学方程中只有气压梯度力和科里奥利力平衡,此时速度场只有旋转场,地面天气图上气旋反气旋斑图是闭合的.若再加上摩擦力,则斑图为实际的气旋反气旋螺旋.对三维有水平辐散辐合的涡旋,其斑图为三维螺旋型式,常见是漏斗状.台风小口朝上,龙卷风大口朝上.     

一次龙卷风的调查与分析

一次龙卷风的调查与分析李拽英，光东华（山西省气象局０３０００２）（昔阳县气象局０４５３００）１９９５年６月３０日，山西省昔阳县境内出现了一次历史上罕见的龙卷风。为深入了解和探索这次龙卷风的产生和发展过程，我们进行了以下调查与分析。１概况１９９５年６月...     

龙卷风的风强分析与极值推断

本文采用1955－1997年影响盐城市的龙卷风资料,按富士达F等级定义龙卷风风强分类级别,对盐城市受袭击点的破坏程度进行风强分级,并分析各个时段龙卷风风强等级的频数。应用耿贝尔极值分布理论,对影响盐城市的龙卷风风速极值进行统计推断,获得1％风险度龙卷风风速极值,以及各种特定重视期间的极值。     

一次龙卷风的小尺度结构特征分析

利用赤峰新一代天气雷达产品资料,分析了2005年5月25日出现在赤峰市敖汉旗大甸子乡政府所在地及宫仗子村的一次龙卷风天气过程.揭示出龙卷风这一强对流天气在雷达回波强度场和多普勒速度场的一些特征,为今后强对流天气的监测、识别和临近预报提供参考.     

江苏省龙卷风灾害易损性分析

在分析江苏省龙卷风气候特征的基础上,利用主成分分析方法对江苏省龙卷风灾害易损性进行了综合评估,得到了江苏省各市的龙卷风灾害易损度,并利用聚类分析对各市易损度进行了分级区划。表明徐州为龙卷风灾害极高易损区,泰州、南通、苏州为高易损区,盐城、镇江、扬州为中易损区,淮安、宿迁、南京、无锡、常州和连云港为低易损区     

龙卷风的风强分析及极值推断

本文采用１９５５￣１９９７年影响盐城市的龙卷风资料,按富士达Ｆ等级定义龙卷风强分类级别,对盐城市受袭击点的破坏程度进行风强分级,并分析各个时段龙卷风风强等级的频数。应用耿贝尔极值分布理论,对影响盐城市的龙卷风风速极值进行统计推断,获得１％风险度龙卷风风速极值,以及各种特定重现期间的极值。     

陆丰市龙卷风的调查与分析

1前言陆丰市地处粤东沿海，背靠海拔980m高的峨嵋蟑，面临南海，因同时受到南海季风的直接影响，和由北向南倾斜的地形抬升作用，使这里不但是广东三大暴雨中。动之一，而且也是龙卷风多发之地。据统计，建国以来陆丰市出现较强的龙卷风有6次，其中，强度达F3类（美国‘官士达”分类法）的有2次（据省气候应用研究所统计，解放以来珠江三角洲粤东地区出现强度达F3类的龙卷风仅3次）。笔者曾对陆丰的两次强龙卷风作过实地调查，本文就两次强龙卷风作一概述，并从天气学的角度对89817龙卷风的成因作一分析。2两次强龙卷风的概况2．11958年6月…