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31.
本文筛选出四川盆地西部(盆西型)和盆地东部(盆东型)持续性暴雨个例,深入对比两类持续性暴雨的大气环流特征和直接造成持续性暴雨的西南低涡维持的机理.四川盆地的短波槽和西太平洋副热带高压的配置有利于持续性暴雨的维持,盆东型的降水强度较盆西型个例强,高空急流位置偏南,南亚高压的强度更强,高层辐散更强,对流层中层副热带高压偏东偏南.盆西型的水汽输送主要来自南海,而盆东型的水汽输送主要来自南海和孟加拉湾.合成涡度收支的结果表明散度项是两类持续暴雨中西南涡维持的主要原因,但盆西型中,垂直平流的作用更强.  相似文献   
32.
由于单雷达在探测台风临近、登陆时仍具有双部或多部雷达难以具备的优势,目前利用单多普勒雷达反演涡旋风场的方法并不多见,本文对能够反演涡旋风场的3种方法NIVAP(自然坐标系的积分VAP方法)、EVAPTC(反演热带气旋的EVAP方法)、GBVTD(地基速度追踪法)进行了比较,分别从每种方法的假设条件和数学方法以及结果精度来比较3种方法对涡旋风场的适用性。利用中尺度气旋Rankine模式模拟了纯涡旋性气旋、只有环境风场时、环境风场和辐合(辐散)同时存在时的径向速度场及风场,比较了各种情况下的反演风场和模拟风场的相似系数。在对模拟风场比较之后,选取了2014年"威马逊"台风登陆前1h、登陆时及登陆后1h的3个实测雷达资料,对比分析了3种方法反演实测资料的风场特征,3种方法中EVAPTC方法最好,GBVTD方法在应用中有一定的限制,NIVAP方法较差。  相似文献   
33.
利用WRF模式和NCEP再分析资料,对一次梅雨暴雨个例进行了数值模拟,基于高分辨率的模拟结果计算了水平动能谱、涡旋动能谱及辐散动能谱,诊断了动能收支谱方程。结果表明:在暴雨发展阶段,各个高度上都有中尺度动能增长,其显著增加始于中尺度低端,这导致了在中尺度波段出现谱转折特征,但在不同高度转折尺度不同;对流层高层涡旋动能大于辐散动能,平流层低层反之;不同降水阶段、不同高度和不同尺度上动能的来源不同,对流层高层,中尺度动能倾向由非线性项和气压项贡献;平流层低层,气压项的作用更为明显。  相似文献   
34.
利用逐小时风云卫星TBB资料、逐小时中国自动站与CMORPH降水产品融合数据以及国家级地面观测站24小时累积降水量,统计分析2010~2016年夏季,伴随下游地区(104°E以东)降水的青藏高原云团东传过程以及东传过程中镶嵌于云团中的中尺度对流系统(Mesoscale Convective System,简称MCS)特征。结果表明,共出现120次伴随下游降水的高原云团东传过程,6月出现最频繁,但持续时间较长的过程多出现在7月。云团向东传播的主要三条路径是平直东传、沿长江折向东传和复合东传。其中路径二——沿长江折向东传中的过程是高影响过程,因为过程次数较多(46次),过程平均持续时间较长(62小时),在下游地区引发的降水日数和暴雨日数最多。属于东传过程的MCS在7月形成最多,集中分布在青藏高原东坡、云贵高原东部、长江沿岸及其以南地区。高原MCS影响长江中下游地区降水主要是通过向东传播的形式实现,因为即使生命史更长的中α尺度对流系统(Meso-α Convective System,简称MαCS)也鲜少直接移动至110°E以东地区。不同区域的中α尺度持续性拉长形对流系统(Permanent Elongated Convective System,简称PECS)的日变化特征显示,东传过程MCS更容易在夜间从高原东坡向东传播至下游地区。在三条路径中,路径二中的东传过程MCS数量最多、在下游地区发展最旺盛并与降水日数和覆盖范围存在更好的对应关系。  相似文献   
35.
为了进一步研究高原涡、西南涡对西南地区暴雨的影响,本文用中国气象局自动站与CMORPH降水数据融合的逐时降水资料、国家卫星气象中心的逐时FY-2E卫星的云顶亮温(TBB)资料、欧洲气象资料中心(ERA-interim)的再分析资料,通过天气学诊断分析方法以及拉格朗日轨迹模式HYSPLITv4.9,对发生在四川盆地的有高原涡东移影响西南涡发展引发暴雨的两次过程进行对比分析,发现:(1)两次暴雨过程的降水强度和分布有明显区别,并且TBB活动特征显示在过程一中有MCC(Mesoscale Convective Complex)的产生和发展,过程二则没有。(2)对于过程一,500 hPa上,高原涡逐渐减弱为高原槽并伸展到四川盆地上空,850 hPa上,在鞍型场附近有MCC的产生和发展,200 hPa上,高原涡在南亚高压北部偏西风急流下方的强辐散区内,位于南亚高压东南侧急流区下方稳定少动,偏东风急流北部有辐散中心,有利于西南涡的加强。对于过程二,500 hPa高原涡东移在四川盆地上空与西南涡耦合,形成一个稳定且深厚的系统,这也是过程二的暴雨强度比过程一强的最主要原因。200 hPa上,四川盆地始终位于南亚高压东侧的西北气流中,“抽吸作用”明显。(3)在过程一中,位涡逐渐东传且位涡增加的地方对应强降水区与MCC发展区,反映了暴雨和位涡的发展基本一致。在过程二中,中层位涡高值区从高原上东移并下传至盆地上空,两涡耦合使得上下层打通,位涡值比耦合之前单独的两涡强度更强。 MCC产生的必要条件是中层大气要有强正涡度、强辐合和强上升运动,在未产生MCC前,过程一与过程二在盆地上空的动力条件甚至是相反的;从热力条件看,过程一中有明显的干冷空气入侵,增强不稳定条件,有利于MCC的产生并引发强降水;另一方面,本文也应证了二阶位涡的水平分布与暴雨落区有较好的对应关系。(4)通过拉格朗日方法的水汽轨迹追踪模式和聚类分析方法分析可得两次暴雨过程的水汽输送源地和通道也有明显区别,过程一主要有两条水汽通道,通道一来自阿拉伯海和孟加拉湾洋面的底层,通道二来自四川南部750 m以下高度;而过程二的主要水汽输送通道有三条,通道一来自西方地中海、黑海和里海上空1500~2500 m高度附近,通道二来自阿拉伯海和印度洋的底层,通道三的水汽从孟加拉湾低层绕过云贵高原直接输送到四川盆地。  相似文献   
36.
本文利用NCEP分析资料、多普勒雷达观测资料、常规气象观测资料以及数值模拟结果,对2016年7月30日发生在华北、辽宁附近的一次强飑线过程中后向入流的演变及成因进行研究。结果表明,此次飑线发生在中纬度新生冷涡槽前,低层有水汽辐合区和地面辐合线对应,且过程中伴有较强的对流有效位能释放。飑线后部中层(冷涡槽后)一直存在α中尺度西风大值带,此大风速带造成了上下层相反的水平涡度,并形成喇叭形环流结构,该结构不同于经典飑线结构。飑线后部水平方向上水平涡度分布不均匀,并形成水平涡度旋度上正下负的分布,即导致中层强风区上部上升运动、下部下沉运动,该下沉运动引发飑线中的后向入流和低层强风速带形成。在中层,飑线的后部边缘始终有较强的风速大值带伴随飑线的发展,该大值带的形成与对流强弱和非热成风涡度有关,对流过程中低层非热成风涡度为负,中上层非热成风涡度为正,导致飑线后部中层西风加速和低层西风减速,有利于后向入流的发展和飑线的维持,当对流减弱时,非热成风涡度与后向入流均减弱。文中给出了后向入流形成演变的概念模式。  相似文献   
37.
38.
An intense deep chlorophyll layer in the Sargasso Sea was reported near the center of an anticyclonic mode-water eddy by McGillicuddy et al. [2007. Eddy–wind interactions stimulate extraordinary mid-ocean plankton blooms, Science, accepted]. The high chlorophyll was associated with anomalously high concentrations of diatoms and with a maximum in the vertical profile of 14C primary productivity. Here we report tracer measurements of the vertical advection and turbulent diffusion of deep-water nutrients into this chlorophyll layer. Tracer released in the chlorophyll layer revealed upward motion relative to isopycnal surfaces of about 0.4 m/d, due to solar heating and mixing. The density surfaces themselves shoaled by about 0.1 m/d. The upward flux of dissolved inorganic nitrogen, averaged over 36 days, was approximately 0.6 mmol/m2/d due to both upwelling and mixing. This flux is about 40% of the basin wide, annually averaged, nitrogen flux required to drive the annual new production in the Sargasso Sea, estimated from the oxygen cycle in the euphotic zone, the oxygen demand below the euphotic zone, and from the 3He excess in the mixed layer. The observed upwelling of the fluid was consistent with theoretical models [Dewar, W.K., Flierl, G.R., 1987. Some effects of wind on rings. Journal of Physical Oceanography 17, 1653–1667; Martin, A.P., Richards, K.J., 2001. Mechanisms for vertical nutrient transport within a North Atlantic mesoscale eddy. Deep-Sea Research II 48, 757–773] in which eddy surface currents cause spatial variations in surface stress. The diapycnal diffusivity at the base of the euphotic zone was 3.5±0.5×10−5 m2/s. Diapycnal mixing was probably enhanced over more typical values by the series of storms passing over the eddy during the experiment and may have been enhanced further by the trapping of near-inertial waves generated within the eddy.  相似文献   
39.
Accumulating evidence points to the importance of mesoscale eddies in supplying nutrients to surface waters in oligotrophic gyres. However, the nature of the biological response and its evolution over time has yet to be elucidated. Changes in mesozooplankton community composition due to eddy perturbation also could affect biogeochemical cycling. Over the course of two summers we sampled seven eddies in the Sargasso Sea. We focused on and followed a post-phytoplankton bloom cyclonic eddy (C1) in 2004 and a blooming mode-water anticyclonic eddy (A4) in 2005. We collected zooplankton in all eddies using a Multiple Opening and Closing Net Environmental Sampling System (MOCNESS) and quantified biomass (>0.15 mm, in five size fractions) from 0 to 700 m over nine discrete depth intervals. Zooplankton biomass (>0.5 mm) in the upper 150 m was similarly enhanced at night for the periphery of C1 and the center of A4 at 0.514 g m−2 and 0.533 g m−2, respectively, compared to outside (0.183 g m−2 outside C1 and 0.197 g m−2 outside A4). Despite minimal chlorophyll a enhancement and dominance by picoplankton in C1, zooplankton biomass increased most for the largest size class (>5 mm). Gut fluorescence for euphausiids and large copepods was also elevated on the C1 periphery. In A4, peak biomass occurred at eddy center coincident with peak primary production, but was highly variable (changing by >3-fold) over time, perhaps resulting from the dense, but patchy distribution of diatom chains in this region. Shifts in zooplankton community composition and abundance were reflected in enhancement of fecal pellet production and active transport by diel vertical migration in eddies. Inside C1 the flux of zooplankton fecal pellets at 150 m in June 2004 was 1.5-fold higher than outside the eddy, accounting for 9% of total particulate organic carbon (POC) flux. The flux of fecal pellets (mostly from copepods) increased through the summer in eddy A4, matching concurrent increases in zooplankton <2 mm in length, and accounting for up to 12% of total POC flux. Active carbon transport by vertically migrating zooplankton was 37% higher on the periphery of C1 and 74% higher at the center of A4 compared to the summer mean at the Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS) station. Despite contrasting responses by the phytoplankton community to cyclonic and mode-water eddies, mesozooplankton biomass was similarly enhanced, possibly due to differential physical and biological aggregation mechanisms, and resulted in important zooplankton-mediated changes in mesoscale biogeochemistry.  相似文献   
40.
The variability in the Caribbean Sea is investigated using high resolution (1/15°) general circulation model experiments. For the first time in this region, simulations were carried out with a 2-way nested configuration of the NEMO primitive equation model. A coarse North Atlantic grid (1/3°) reproduces the main features of the North Atlantic and Equatorial circulation capable of influencing ocean dynamics in the Caribbean Sea. This numerical study highlights strong dynamical differences among basins and modifies the view that dynamics are homogeneous over the whole Caribbean Basin. The Caribbean mean flow is shown to organize in two intense jets flowing westward along the northern and southern boundaries of the Venezuela Basin, which merge in the center of the Colombia Basin. Diagnostics of model outputs show that width, depth and strength of baroclinic eddies increase westward from the Lesser Antilles to the Colombia Basin. The widening and strengthening to the west is consistent with altimetry data and drifter observations. Although influenced by the circulation in the Colombia Basin, the variability in the Cayman Basin (which also presents a westward growth from the Chibcha Channel) is deeper and less energetic than the variability in the Colombia/Venezuela Basins. Main frequency peaks for the mesoscale variability present a westward shift, from roughly 50 days near the Lesser Antilles to 100 days in the Cayman Basin, which is associated with growth and merging of eddies.  相似文献   
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