中纬度锋系的中尺度结构

本文对温带气旋中尺度云和降水的动力学、构成情况和结构的观测研究作了回顾。一般说来,大的中尺度降水带由最强烈的降水区构成,这种中尺度降水带分为六种类型:暖锋型、暖区型、宽广冷锋型、狭窄冷锋型、锋前冷空气爆流(Cold—Surge)型及锋后型。通常,这些降水带内的降水较多是小的中尺度。本文对大的中尺度和小的中尺度的可能机制进行了判别。     

中纬度中尺度对流系统研究的若干进展

中尺度对流系统（MCSs)与许多严重的气象灾害，特别是我国的暴雨洪涝密切相关。本文主要对中纬度中尺度对流系统研究的若干进展作了简要综述，其中包括：MCSs的时空分布；MCCs的平均生成环境；MCSs的组织模型和逆尺度演变；发展中的MCSs与其环境的相互作用；MCSs的动力学和不稳定度；MCSs的数值模拟；MβCS和MγCS的观测和模拟；MCSs的概念模型；MCSs的结构和机制研究的观测计划。我们希望通过本文有助于进一步了解有关中纬度MCSs的发生、发展、结构、机制以及概念模型等研究的若干进展。     

热带和中纬度系统相互作用导致的中尺度对流系统的降水和运动学结构

1.引言从气候上看,春末时东亚上空的东北冬季季风将逐渐演变成夏季西南季风环流型.伴随有中尺度对流系统(MCS)的静止锋经常在台湾地区出现.但实际上伴有强降水的夏季强锋面类型的个例并不多,在过去15年中仅找到两个.然而,1989年7月26日至30日在台湾中部和北部出现的一系列天气现象引起我们的注意,并对此做了深入研究.这些现象有明显的锋面侵袭,超过10英寸降水的活跃MCS和一个热带低压(TD).本文就台湾区域的MCS的运动学     

9406号台风与中纬度系统相互作用的中尺度特征

利用非静力中尺度模式MM5,对9406号台风从1994年7月11日12时（世界时,下同）到12日12时之间的24h降水进行了模拟,采用滤波分析方法对模式结果进行了尺度分离。中尺度场的分析表明:台风与中纬度系统的相互作用非常显著地表现在中尺度系统的活动上;高低空中尺度散度场的分布对中低纬系统相互作用所产生的降水具有一定的指示意义;台风及西风槽强度的改变将直接导致中尺度系统强度的变化,从而造成降水强度的不同。另外,还从能量学角度对不同尺度系统的能量变化进行了分析。结果表明,中尺度场的能量变化极值区与中低纬度系统的强度变化密切相关,且与降水的变化有较好的对应关系。     

中纬度α中尺度对流复合体的β中尺度的发展

和α中尺度对流复合体(Mesoscale Co-nvective Complex,缩写为 MCC)联系的β中尺度的时空特征,已被综合成一个生命史概念模式(Conceptual lifecycle model)。这个模式将作为一个工具,有效地用于改进MCCs 的短期预报。这个模式包括与 MCC的卫星云图形状有关的降水分布的特征模式。每个 MCC 都是多个β中尺度对流串在先,这对流串是沿着α中尺度特征线排列的。这个特征在每小时地面和卫星资料上表现很明显。MCC 的增长集中在这些β中尺度串地方,这些β中尺度对流串沿着α中尺度特征交接线排列,且离交接线最近。在 MCC的整个成熟阶段,多个β中尺度对流在扩展的砧状降水区内持续活动,系统的衰减标志是β中尺度对流的减弱和传播扩散移走。曾用独立个例和这个概念模式做了简要对比。     

利用MODIS的多通道信息估计中纬度降雨

基于同一Aqua卫星上的中分辨率成像光谱仪MODIS的多通道数据和被动微波辐射计AMSR-E的微波数据,文中研究了由MODIS的热红外亮温TB11μm和可见光通道反射率R0.65μm估计中纬度降雨的方法。首先利用MODIS的R0.65μm>0.8和TB11μm<270 K检测降雨云,并利用一个非线性函数估计雨强。同时,利用AMSR-E微波降雨产品对MODIS降雨估计进行了验证,发现降雨范围和雨强基本一致,在2°格点上相关系数的平方达到0.82,这启示MODIS降雨估计可以达到与被动微波降雨估计相近的精度。与自动雨量站观测数据的检验也取得较好的效果。     

中纬度中尺度对流复合体中的强降水区移动

一、引言对于业务预报员来说,最大的挑战之一是暖季降水的预报。现行的有限区细网格模式业务预报由于对流参数化方面的限制而只有有限的成功。令人特别感兴趣的是在近些年已有了一些与中尺度对流系统相联系的强降水实例研究,尤其Maddox(1980)对中尺度对流复合体(MCC)的研究。对MCC的天气学环境也曾由Maddox(1981,1983),Bosart和Sanders(1981),以及Wetzel等(1983)提出过,这对于预报员判断MCC的影响区有帮助。然而对于预报中尺度系统移动速度和方向的指导规则则尚未恰当地揭露和提出来。由于强对流天气所包含的时间与空间尺度(16小时和10~5平方公里)和高的频率(Maddox,1980),这样的指导规则是迫切需要的。     

中纬度中尺度对流复合体发生发展的云图特征

一、前言人们最近发现,类似于热带云团的对流系统也会发生在中纬度地区。1980年Maddox把它命名为“中尺度对流复合体”(MCC)。中尺度对流复合体又称为中尺度对流复合系统(MCS),是八十年代气象上一个相当重要的发现。它的生命史比一般中尺度对流系统     

一次中纬度特大暴雨过程的中尺度分析

用Shuman-Shapiro中尺度滤波方法，结合大尺度环流背景，对1999年8月11－12日山东半岛特大暴雨过程进行了中尺度分析。结果表明，这将过程是热带中尺度气旋北上发展造成的；地面冷空气侵入西移的中尺度低压所导致的对流发展，是热带中尺度气旋发展的原因；大尺度环境场丰富的水汽输送为强对流的发展和维持提供了能源保障；地面中尺度低压中心和与其配置的切变线上的波动点对降水落区有指示意义。     

一条具有宽阔尾随层状云区的中纬度飑线的中尺度结构

1985年6月11日,一条具有宽阔的尾随层状云区的强飑线经过美国堪萨斯—俄克拉荷马州的PRE-STORM中尺度网。本文应用由14个探空站得到的53个探空资料,对这条飑线在成熟价段和消亡阶展的运动学和热力学结构分别作了合成分析。分析表明,飑线系统有稳定的中尺度环流,一股由前向后的入流及一股由后向前的入流构成了环流框架。在对流区,高层辐散、低层辐合,整层上升。在层状云区,中层福合,高、低层分别为上升和下沉运动。雷达次级强回波区与层状云区高层的上升运动区相对应。在层状云区中低层有一气旋性涡旋。     

中纬度大尺度系统的发展

从物理上认识天气系统的发生、发展和衰亡,并且得到一些指导实际天气预报的规律,这对于作好天气预报是有意义的。本文主要从物理上具体易懂地介绍热成风适应、中纬度大尺度天气系统发生发展的物理过程和长波不稳定发展向下游传播等方面的内容,并且通过一些实例初步讨论这些工作如何在实际中运用。 在中纬度大尺度天气系统中最常见的现象是地转风平衡(或热成风平衡)的现象。当我们仔细考察这一平衡时,就会发现气压场、流场和温度场都是不断变化的。地转风平衡处于平衡不断破坏而又不断建立之中,这种过程造成了大尺度天气形势的不断变化和发展。这种变化和发展可以分为两个过程:由地转平衡到不平衡的地转平衡破坏过程和由不平衡到新的地转平衡     

中纬度高空锋结构研究

锋是一个重要的天气系统,它在气象学上具有十分重要的意义,一直来,锋的研究方兴未艾。本文综述高空锋的结构模式,高空锋与晴空湍流的关系,以及与高空斜压波之间的关系。     

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。     

雨季海南岛绕流效应与粤桂南部中尺度降雨系统的关系

通过对流场、物理量场以及雷达回波资料的分析,指出雨季海南岛绕流效应与粤桂南部中尺度降雨统的直接联系,并对暴雨实验期间发现的中尺度波状降雨带成因试作解释。     

中纬度飑线的结构——个例分析

春夏,中纬度某些地区包括美国中部、东部的许多地区经常能观测到飑线的活动。以前,通过观测资料的分析,发现飑线之间有一些共同的特征,即:上升气流中存在暖性切变倾斜、湿空气从低层流入飑线、在中从层飑线后部流入的干空气具有较低的相当位     

热带气旋“Malakas”与中纬度系统的相互作用及其结构变化

本文利用中尺度数值模式WRF和LAGRANTO轨迹模式对2010年变性台风"Malakas"进行数值模拟和轨迹分析,分析了Malakas在变性过程中与中纬度系统的相互作用,以及在相互作用过程中Malakas的结构变化特征。结果表明:Malakas变性过程经历了三个阶段:(1)高层扰动加强期,高层的正位涡产生的气旋性环流使低层Malakas中心北部的斜压带西侧产生负的温度平流,表现为冷空气的入侵;(2)Malakas和中纬度系统相互作用时期,台风北上导致斜压带出现,深对流的爆发使低层暖湿气流沿着斜压带上升,快速上升气流中的潜热释放导致低PV空气向对流层上部净输送,在其北部高层重新构建出一个脊;(3)Malakas变性成温带气旋,残存的台风内核与斜压带逐渐合并,负的位涡平流带着非绝热外出流驱动了下游最初脊的构建,加速并且固定了中纬度急流,并整体放大了上层Rossby波模式。