积云中去滴谱形成的数值模拟研究(一)——盐核谱和浓度的作用

本文利用一维非定常积云数值模式,详细地考虑云的微物理过程,模拟了积云发展前期云的宏微观结构,研究了盐核谱和浓度对积云中云滴谱形成的影响。结果表明,本模式模拟的云中上升气流和含水量等宏观特征与观测结果基本上一致,云滴谱分布和大云滴浓度以及它们随高度分布的特征等也与观测相符。在积云顶部附近还模拟出双峰云滴谱。结果还指出,大陆性积云云滴谱和海洋性积云云滴谱之间的差异,主要是由于两地空气中盐核总浓度不同所致,而不是由于巨核多少的缘故。     

积云中云滴谱形成的数值模拟研究(一)——盐核谱和浓度的作用

本文利用一维非定常积云数值模式,详细地考虑云的微物理过程,模拟了积云发展前期云的宏微观结构,研究了盐核谱和浓度对积云中云滴谱形成的影响。结果表明,本模式模拟的云中上升气流和含水量等宏观特征与观测结果基本上一致,云滴谱分布和大云滴浓度以及它们随高度分布的特征等也与观测相符。在积云顶部附近还模拟出双峰云滴谱。结果还指出,大陆性积云云滴谱和海洋性积云云滴谱之间的差异,主要是由于两地空气中盐核总浓度不同所致,而不是由于巨核多少的缘故。     

层积云与积云中的微物理特征及其影响因子

美国大气辐射观测项目组进行的浅薄低云的光学辐射观测项目(RACORO)对出现在美国南部大平原的低云开展了为期五个月的观测,得到了大量层积云和积云中的数据.为了探究在层积云和积云中的微物理特征,采用伽马分布、对数正态分布、威布尔分布对微物理量的概率密度分布进行拟合,分析对比层积云和积云中微物理量的特征,并探讨两种云云滴谱...     

记碎积云还是记碎雨云

测站的云天,上午开始,就有晴天下的浓积云、淡积云和碎积云生成,但13时过后,浓积云迅速发展为积雨云,并伴有零星小阵雨.至14时定时观测,零星小阵雨未停,而晴天下的淡积云和碎积云依然存在.在这种天气条件下,14时定时观测,对原来的碎积云,是记碎积云还是记碎雨云,有两种不同的见解:一是认为仍记碎积云为宜,因这种碎积云是晴天碎积云延续而来,其成因与降水无关;二是认为记碎雨云为妥,因定时观测时有降水,降水期间的碎层云与碎积云都应记为碎雨云.两种见解各有各的道理,但笔者认为:云状观测应着重考虑云的成因和演变规律.上述以第一种记法较妥.但若降水云层下确有新的碎云生成,即便与晴天碎积云共存,则记为碎雨云为妥.     

云中降水分布不对称性对个体积云移动的影响

在实际观测中,可以看到个体积云降水分布不均匀时,积云往往是向云的非降水方向移动的,亦即降水是在移动方向的后部。本文从理论上对这一问题进行初步探讨。自然,这一问题的研究,对于人工控制积云移动路径问题也将有着一定的意义。 水滴拖带是积云动力机制的一个重要因子。作者对积云降水过程对云结构的影响曾     

夏、秋积云的雷达回波和降水特征及其估算

利用湖南1979—1988年夏秋外场观测的资料，分析了积云雷达回波和降水的特征，建立了用雷达回波参数估算单站积云降水量、水层厚、总降水量和雨强的回归关系式，并用湖南积云降水资料和广东积云降水资料进行了检验。结果表明:这种估算积云降水的方法对我国南方的广大地区有一定实用性。     

准确观测记录云状时应注意的问题

针对地面气象测报工作日常云状观测记录中,对低、中、高云观测时容易出现一些失真和疑误记录的问题进行分析,归纳准确观测记录云状时应该注意的若干问题。包括Cb(积雨云)、Fc(碎积云)、Fs(碎层云)、Fn(碎雨云)、Sc lent(荚状层积云)、Accast(堡状高积云)、Acflo(絮状高积云)、Ac(高积云)、Cs(卷层云)、C iunc(钩卷云)、Cc(卷积云)和C iden(密卷云)等云状的判定及记录。     

薄云降水观测实例

《地面气象观测规范》为云下的定义,有时与实际观测到的情况有出入。这在云的降水现象方面尤为突出。例如,从很薄的低云、中云、高云中,都曾观测到降水。有的薄云的降水量还相当可观。下面介绍几个我们观测到的薄云降水实例,供参考。 一、薄的对流云的降水 我们曾观测到厚度只有1仟米的中积云(Cumed)和碎积云降水。这里所谓中积云,指的是从淡积云向浓积云发展过程中厚度大于淡积云,且云顶已开始有两个或更多云头的积状云。     

高积云与天气

天空出现的各种云体,都是天气变化的某种反映,对未来天气变化有一定的指示作用。云天观测是县站做好短期预报的一个重要依据,它常能反映出天气系统的转换、持续和演变。所以,认真系统地观测云的形状及其发展演变,有很重要的意义。高积云一年四季都可出现,从它的外形、结构、排列、色泽以及成因可分为:透光高积云、蔽光高积云、积云性高积云、荚     

山地对积云的影响数值模拟

使用二维平面对称暖积云模式模拟了三种理想地形对随坏境风移动的积云的作用,试验了山地处理技术,计算结果与观测事实比较一致。结果表明,积云移过孤立山地或移入山区时受到增强,雨量增大;而移出山地的积云则被减弱。地形作用在积云发展初期较明显。山地表面加热形成的山地环流回流下沉运动区对向山地靠拢的积云有一定削弱作用。     

一次积云性层积云向积云、积雨云演变的跟踪观测

一次积云性层积云向积云、积雨云演变的跟踪观测黄石柱（酒泉地区气象局７３５０００）在一般情况下，积云性层积云的出现，代表积云、积雨云的平衍、消散过程。特别是地处戈壁、大漠包围之中的我区诸台站，其观测结果大都是这样。但１９９４年６月２１日清晨在酒泉上空出...     

RIEMS中积云对流参数化方案对我国降水的影响

利用区域环境集成系统模式RIEMS选择Kuo-anthes(KA)和Grell(GCC)积云对流参数化方案,进行1991年5～8月敏感性试验,重点考察了区域环境集成系统模式中两种积云对流参数化方案对1991年江淮流域持续性暴雨的模拟能力.结果表明:1)对于200 hPa西风急流的位置和强度来说,采用GCC积云对流参数化方案较采用KA对流参数化方案,RIEMS模式模拟的结果更加接近观测;2)不管模式采用哪种参数化方案,RIEMS模式都能模拟出850 hPa上的水汽输送和流场,但模式模拟的水汽输送都比观测强;3)不管是采用GCC方案还是KA方案RIEMS模式基本上能够模拟出平均气温的空间分布,但对于长江以南地区,模式模拟的温度较观测偏低,对长江以北地区模式模拟的温度偏高.而采用GCC方案模式模拟的温度更加接近观测,并且对大部分地区温度偏差在-1.65～1.5℃;4)对于降水来说,采用GCC方案模式能够较好地模拟降水的空间分布特征以及雨带季节性移动,但模拟的雨带较观测的偏北,大约为1～2纬度.尽管GCC积云对流参数化方案在RIEMS模式中模拟中国地区降水更加接近观测,但由于积云对流参数化在不同水平分辨率下影响模式模拟的效果,因此对利用RIEMS模式进行数值模拟应考虑不同水平分辨下积云对流参数化方案的适用范围.     

预兆坏天气的淡积云

书本上对淡积云天气意义的介绍 ,多是“晴天积云”、“天气睛好”及“睛天常见”等。但广州观测到的淡积云 ,也有预兆坏天气的 ,大致有以下几种情况。1　预兆当天有地方性阵雨的淡积云　　这种淡积云的特点是 :1淡积云生成的时间比睛天时早 ,0 7时左右便可生成 ,这表示大气不稳定。但需注意 ,要和从海面移入的淡积云区别开来。因为夏季睛天的后半夜 ,水体表面的温度比其上空低层气温降得慢 ,常有淡积云形成 ,有时有浓积云甚至积雨云 ,清晨随海风移入陆地 ,而陆地的温度比其上空低层的气温降得快 ,故移入的淡积云很快变成积云性层积云 ,并在 …     

区域气候模式不同积云对流参数化方案对新疆气候模拟的影响研究

使用NCEP-FNL全球分析资料作为WRF模式的初始场和边界场,利用该模式中7种积云对流参数化方案对新疆地区进行2006年10月1日至2008年3月1日的模拟积分试验,重点考察模式在水平分辨率为10 km下不同积云对流参数化方案对新疆地区气象要素模拟的敏感性。结果表明:1）采用7种积云对流参数化方案的模式都能较好地模拟出年、雨季总降水量、平均温度的空间分布及大气的垂直结构。2）对于不同区域来说,采用各种积云对流参数化方案的模式都能模拟出候降水及候平均温度随时间演变,模式候降水与观测的相关系数在0.20~0.85之间,而候平均温度与观测的相关系数在0.98以上。对于整个新疆地区来说,采用各方案模式模拟的低层偏干偏冷,大气层结较稳定导致降水较观测偏少,而其中天山地区模式模拟的低层较观测偏湿偏暖,大气层结偏向不稳定导致降水偏多。3）采用新的Grell和Kain-Fritsch（new Eta）方案模式模拟的效果综合来看较好。因此利用WRF模式开展新疆地区数值模拟研究时应该考虑不同积云对流参数化方案适用范围。     

台湾锋前暖区一次积云对流过程

用ＴＡＭＥＸ中尺度试验加密观测资料，研究影响台湾地区的一次梅雨锋前暖区强对流过程，利用积云群整体诊断模式，对积云对流物理过程以及云中参数进行估算，结果给出锋前对流云团与环境场相互作用的物理图像     

层状云对积云发展和降水的影响——一种云与云之间影响的数值模拟

利用我们已建立的二维积云降水模式,在相同的大气层结条件下,模拟了孤立积云和层状云中积云的发展和降水情况。结果表明,层状云的存在对积云的发展有显著的促进作用,降水量可加大到几到几十倍,从而认为积层混合云系可能是产生大雨和暴雨的一种重要机构,这与梅雨锋里锋区混合云系常产生暴雨的观测事实比较符合。     

观云识天气

云天观测是县站做好短期预报的一个重要依据,它常常能反映出未来天气系统的转换、持续和演变,并能预兆本地具体天气的变化。下面谈谈我在实践中体会较深的几个例子。 (一)高积云。它是一年四季常出现的,对这种云的系统观测,有助于报准未来三天的天气。在春夏两季,发现了高而薄的高积云时,就得连续观测:如     

来自南太平洋的珍贵资料

一、赤道洋面上空碎积云降水 碎积云降水在陆地上极少见或尚未观测到,但在赤道海洋上则是常见的天气现象。 这里的碎积云大都是由积云吹散分裂而成的,其基本特征与陆地上相似,常呈破碎不规则云块,个体不大,形状多变,随风飘动,云底高度常在600米左右,在比较稳定的天气形势下,排列整齐。当碎积云产生降水后,就逐渐蒸发消失,     

积云中云滴谱形成的数值模拟研究(二)——各种碰并过程、大气层结等的作用

本文利用已建立的一维非定常积云数值模式,分别研究了各种碰并过程、大气层结条件和吸湿性盐核的化学成分对积云中云滴谱形成的影响.计算结果表明,在各种碰并过程对积云发展前期云滴谱展宽的作用中,以重力碰并过程的作用最为显著,小尺度湍流的碰并过程则起到很重要的促进作用,它可以加速大云滴的增长,而电碰并过程的作用并不大.大气层结条件对积云中云滴谱的形成影响较大,而吸湿性盐核的化学成分对积云的宏观特征和微观特征都影响不大.     

拉萨地区汛期积状云及其人工增雨作业研究

本文利用拉萨地区1981²010年汛期52010年汛期5⁹月4个台站的地面观测资料,统计分析了汛期59月4个台站的地面观测资料,统计分析了汛期5⁹月各类积云的发生频率及其降水过程,分析了各类积云的降水能力;从卫星云图、天气雷达图识别及目测三个方面对拉萨地区汛期适宜高炮(火箭)人工增雨作业云系做了初步探讨。结果表明:拉萨地区平均每年有40d以上的积云降水;其中伴随碎雨云的积雨云(Cb+Fn)降水概率最大。各县区平均积云降水过程占总降水过程的52.6%,平均积云降水量占总降水量的54.8%;汛期降水过程中由积云带来的降水占一半以上,一般产生小雨及小到中雨的雨量,产生大雨及暴雨的概率极小。降水性积云不仅人工增雨潜力很大,实施人工增雨催化作业的机会也较多。适合人工增雨作业影响的积云降水云系按其对降水量的贡献大小依次为伴随碎雨云出现的积雨云(Cb+Fn)、伴随碎积云出现的混合层积云(Sc+Fc)、积雨云(Cb)、层积云(Sc)。