华南暖区暴雨研究进展

华南前汛期暴雨预报一直是我国大气科学界的一个研究热点,特别是发生在锋前的暖区暴雨,由于其天气尺度斜压性强迫不明显,环境大气水汽含量丰富,热动力不稳定性强,边界层触发机制复杂,以及特殊的地形和海陆热力差异的外强迫作用,导致暴雨突发性强,地域性特征显著,也是困扰预报业务人员的难点问题。目前我国预报业务中使用的全球数值预报模式对暖区暴雨的预报能力十分有限,高分辨率中尺度数值模式的预报效果也不尽人意。该文回顾了近40年华南前汛期暴雨大部分研究成果,针对华南暖区暴雨的提出及典型背景场、暖区暴雨与低空急流的关系、暖区中尺度对流系统的形成及传播、暖区暴雨触发机制等独特的天气动力学特征进行了系统梳理与分析,并依据前人研究成果及中央气象台预报实践经验,总结提炼了3类华南暖区暴雨类型——边界层辐合线型、偏南风风速辐合型,以及强西南急流型的天气系统配置及触发因子。最后提出针对华南暖区暴雨需要进一步研究的科学问题。     

热带风暴热力非对称结构对其运动的影响

研究了热力非对称结构对0421号热带风暴"海马(Haima)"的移动和强度变化的影响。通过物理量场诊断分析发现,热带风暴(气旋)的热力结构在垂直、水平方向均呈非对称分布。热力因子对热带风暴的影响,主要体现在低层。热带风暴朝其移向前方的风暴内部的非绝热增温中心偏折,并有向此方向加速的趋势。了解热带风暴的热力结构分布特征及其对热带风暴移动的影响,对短期预报热带风暴的移动有一定的指示意义。     

青藏高原地表热状况与华西秋雨

利用1961－1995年青藏高原及其邻近地区148个测站的月平均资料，分析研究了高原地面热源与华西秋雨的联系。结果表明，高原东部地面热源与华西秋雨存在着显著的负相关关系。高原东部地面热源异常强迫500hPa大气环流异常来制约华西秋雨的多寡。     

论热动平衡判据有关的几个问题

对平衡态和线性准平衡态的稳定性及与力学中相关概念的相似问题作了论述，并就蒸气中液滴的不稳定性进行了讨论。     

内蒙古干旱半干旱地区造林对农业产量影响的研究

本利用野实测资料，计算和分析了3种林网的动力、热力和水分效应及其对农作物（春小麦）产量的影响。结果表明，树高6．42米透风系数0．38东偏北向的宽带类林网的动力、热力和水分效应最为明显，在这些效应的综合影响下，作物的理论增产率最大，平均为15．3％；树高3．68米透风系数0．8北偏西向的窄带类林网次之，作物的理论增产率平均为5．5％；树高2．61米透风系数0．80北偏西向的窄带类林网刚刚能看出增产效益，作物的理论增产率平均仅有0．7％。由此可见，在干旱半干旱农田造林后，当树高达3米以上就会开始形成增产效益，并且以东偏北向为好。即风沙较大的地区应使主林带的走向与主害风向垂直或偏角小于30度为宜。     

坡风热力不稳定条件的讨论

本文在文献^[1,2]的基础上,说明坡风是一种耗散结构,并对形成坡风的热力不稳定条件进行了初步讨论,给出了临界瑞利数Rc作为坡风热力不稳定的判据。     

行星旋转的物理场

行星的磁力和热力特性同行星的旋转之间存在着相关性，应通过专门观察和理论研究的途径来确定这一相关关系。这些研究是必要的，因为可以在实质上帮助理解在地球物理与宇宙作用的关系方面构造运动发生的原因。     

基于卫星数据研究热带气旋眼壁及周围螺旋云带宏微观结构特征

利用 CloudSat卫星和TRMM 卫星数据,对比分析2013年5个不同强度的热带气旋过程中气旋眼壁及周围螺旋云带的云宏微观结构特征、热力结构和降水特征。结果表明：发展成熟的气旋,冰相云主要分布在5 km 以上的高度。冰粒子有效半径随高度增加减小,冰水含量随高度整体呈现先增长后减小的趋势,冰粒子数浓度随高度增加而增加。热力结构及降水方面,在眼区上空,除了一个众所周知的暖心区外,在眼区外部附近也可能出现一个暖区,高度约8～15 km。降水率水平分布表现为大范围的层云降水中夹杂着独立的对流性降水,垂直降水一般从地面延伸到7.5 km,其大值区主要集中在5 km以下。在距离气旋中心较远的外围云系上层,也可能会有较多冰粒子存在,这主要是由于气旋眼壁云墙生成的冰粒子被带到外围对流云系后二次抬升所致。