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2024年2月京津冀一次区域性对流暴雪诊断分析
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作者 索春男 闫春旺 +4 位作者 陈军明 花家嘉 马凤莲 纪策 孙萌萌 《应用气象学报》 北大核心 2025年第2期190-201,共12页
2024年2月20日06:00—21日08:00(北京时)京津冀地区发生一次伴随对流的暴雪天气,造成河北中南部极端暴雪,过程最大降水量为25.6 mm。利用京津冀176个国家气象观测站降水资料,雷达、卫星等多源观测资料,结合ERA5再分析资料对此次过程进... 2024年2月20日06:00—21日08:00(北京时)京津冀地区发生一次伴随对流的暴雪天气,造成河北中南部极端暴雪,过程最大降水量为25.6 mm。利用京津冀176个国家气象观测站降水资料,雷达、卫星等多源观测资料,结合ERA5再分析资料对此次过程进行诊断分析。结果表明:此次过程是地面冷高压扩散南下携带冷空气经东北平原转向从渤海湾进入华北地区形成的回流暴雪过程。500~700 h Pa异常偏强的偏南风为京津冀地区暴雪提供充足水汽。极端暴雪发生在强切变、低对流有效位能环境,150 m~4 km高度的垂直风切变超过35 m·s^(-1),600~750 h Pa冷锋锋面存在条件对称不稳定层结,锋面次级环流在逆温层之上导致条件对称不稳定能量释放,形成高架对流,产生雷电、短时强降雪天气。 展开更多
关键词 极端暴雪 低层强切变 条件对称不稳定 高架对流
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2023年7月一次华北极端暴雨的多尺度特征
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作者 柳龙生 刘璐 李英 《大气科学》 北大核心 2025年第3期645-663,共19页
利用ERA50.25°×0.25°再分析资料和日本气象厅GSMaP(Global Satellite Mapping of Precipitation)0.1°×0.1°逐小时降水数据分析了2023年7月华北的一次极端暴雨过程的多尺度特征。结果表明,本次华北极端暴... 利用ERA50.25°×0.25°再分析资料和日本气象厅GSMaP(Global Satellite Mapping of Precipitation)0.1°×0.1°逐小时降水数据分析了2023年7月华北的一次极端暴雨过程的多尺度特征。结果表明,本次华北极端暴雨是在孟加拉湾季风涡旋、台风“杜苏芮”残涡、台风“卡努”、高低空急流、阻塞高压和地形等要素共同作用下形成。这种多尺度天气系统的配置不同于以往的任何一次极端暴雨过程,其中孟加拉湾季风和台风“卡努”为降水的持续发生提供了水汽输送通道,位于华北北侧的阻塞高压使得来自低纬度的水汽持续在太行山以东聚集,使“杜苏芮”残涡获得水汽并维持在太行山南麓,而“杜苏芮”残涡与其北侧的阻塞高压和东侧的西北太平洋副热带高压之间水平位势梯度增大促进了低空急流的发展。在850 hPa低空急流与200 hPa高空急流的耦合作用下不断地有中尺度对流云团在太行山迎风坡生成,当华北地区地面风向与太行山地形近乎垂直时地形造成的强迫抬升运动更加显著,这也促进中尺度对流云团的进一步组织和发展,最终形成短时强降水。强降水发生的第一阶段大气层结在垂直方向上是对流稳定,但是加强的边界层低空急流促进了迎风坡气流发生倾斜上升运动,激发了条件性对称不稳定能量释放,产生强烈降水;第二阶段的强降水主要发生在暖区,大气层结表现为垂直对流不稳定,此阶段由地形动力强迫触发降水。 展开更多
关键词 华北极端暴雨 中尺度对流系统 地形 条件性对称不稳定 高低空急流
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浙江一次冬季高架雷暴的环境场和结构分析
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作者 钱卓蕾 周弘媛 +1 位作者 李美琳 罗玲 《气象》 北大核心 2025年第6期700-710,共11页
利用ERA5再分析资料、地面自动气象观测站、闪电定位仪以及S波段双偏振雷达和X波段相控阵雷达资料,对2024年2月21日浙江引发局地冰雹的高架雷暴的环境条件和强风暴结构进行分析。结果表明:雷暴在高空南支槽前和地面冷锋后部发展起来,层... 利用ERA5再分析资料、地面自动气象观测站、闪电定位仪以及S波段双偏振雷达和X波段相控阵雷达资料,对2024年2月21日浙江引发局地冰雹的高架雷暴的环境条件和强风暴结构进行分析。结果表明:雷暴在高空南支槽前和地面冷锋后部发展起来,层结的配置从下到上为“冷湿—暖湿—冷干”,低层为中性-稳定层结,属于典型的高架雷暴。雷暴发生期间,中层存在对流不稳定和对称不稳定,暖湿气流沿着冷空气垫爬升,在逆温层顶之上迅速发展出深厚强烈的垂直对流,上升气流中心位于锋后对流层中层。风暴在冷空气一侧移动,移动方向前侧为不稳定区域,导致其持续发展,质心高度升高,上升气流加强,0℃层之上云闪频次显著增多,对应固态水凝物粒子增多,有利于冰雹形成,云闪密集区与冰雹落区表现为较好的一致性。X波段相控阵雷达显示降雹单体水平反射率因子核心最初位于0℃层之上,核心附近的固态水凝物粒子下落时先经过暖湿层部分融化,后经过冷垫迅速降温而部分凝固,降至地面表现为雨夹雹。 展开更多
关键词 高架雷暴 对流不稳定 对称不稳定 云闪 相控阵雷达
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2024年2月17—23日中国大范围强寒潮雨雪冰冻强对流过程涉及的若干问题 被引量:5
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作者 俞小鼎 费海燕 王秀明 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第9期1033-1042,共10页
2024年2月中下旬我国出现一次多灾种高影响天气过程。这是一次几十年一遇的过程,出现了大范围强寒潮雨雪冰冻天气并伴随强对流发生,涉及到强寒潮、沙尘、降雨、降雪、冻雨,以及强对流和伴随的大冰雹和雷暴大风,多种高影响天气在一次过... 2024年2月中下旬我国出现一次多灾种高影响天气过程。这是一次几十年一遇的过程,出现了大范围强寒潮雨雪冰冻天气并伴随强对流发生,涉及到强寒潮、沙尘、降雨、降雪、冻雨,以及强对流和伴随的大冰雹和雷暴大风,多种高影响天气在一次过程中都有所呈现,其过程之复杂异常罕见。本文针对此次过程中值得深入探讨的问题、高影响天气发生发展可能机理、相应的预报挑战等进行简要梳理,为后续对此次过程的细致和深入分析研究做一个引子。 展开更多
关键词 雨雪冰冻 强对流 高架对流 条件对称不稳定 重力波
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中昆仑山北坡极端暴雨对流—对称不稳定性及其触发机制分析 被引量:3
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作者 周雅蔓 刘兆旭 +3 位作者 刘晶 杨霞 张萌 周玉淑 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期987-1011,共25页
本文利用ERA-50.25°×0.25°再分析资料,通过计算2020年5月6~7日中昆仑山北坡极端暴雨天气过程中湿位涡和锋生函数,给出暴雨过程大气不稳定性演变特征,明确锋面系统在对流触发中的作用,并得出以下结论:(1)本次中昆仑山北... 本文利用ERA-50.25°×0.25°再分析资料,通过计算2020年5月6~7日中昆仑山北坡极端暴雨天气过程中湿位涡和锋生函数,给出暴雨过程大气不稳定性演变特征,明确锋面系统在对流触发中的作用,并得出以下结论:(1)本次中昆仑山北坡暴雨期间,200 hPa高空两支急流造成辐散叠加区,500 hPa中亚低涡、高原北部切变线缓慢移动过程中,配合低层700 hPa地形辐合抬升、地面高压前冷气团与塔里木盆地暖气团交汇,为中昆仑山北坡浅山区云团发展提供有利的动力、热力条件。(2)暴雨分为两个阶段,第一阶段(EP1)于田至且末一线降水期间,对流层低层暴雨区为对流不稳定大气层结;第二阶段(EP2-1)策勒地区短时强降水期间,策勒对流层低层逐渐由对流不稳定大气转为条件对称不稳定大气层结,对流层低层Mpv2变化由大气的湿斜压性和低层水平风的垂直切变所造成;受前期降水和凝结潜热释放影响,第二阶段(EP2-2)策勒至洛浦一线低层增暖增湿,对流层低层转为对流不稳定大气层结。(3)地形辐合抬升是第一阶段降水中尺度云团生成的主要原因,低层冷锋锋生触发对流不稳定能量释放,且末附近云团迅速发展,同时塔里木盆地气流沿地形爬坡至高原北部,在500 hPa附近冷锋锋生,与高原北侧暖锋短时间对峙形成冷式锢囚锋,锋面附近垂直运动增强使得对流云团快速发展,与且末附近对流云团合并加强,造成第一阶段(EP1)于田至且末一线降水天气;第二阶段(EP2-1)策勒短时强降水期间,对流层低层700 hPa冷锋锋生,云团移动方向暖湿入流气流与云下蒸发和云后入流冷气团相遇,暖气团沿底层冷池进一步爬升,使得云团迅速发展至成熟阶段,造成策勒地区出现短时强降水天气;随着中亚低涡逐渐进入研究区,对流层低层—中层冷锋锋生,进一步加强了上升运动的发展,是第二阶段(EP2-2)策勒至洛浦一线持续性降水天气的重要原因。 展开更多
关键词 中昆仑山北坡 暴雨 对流—对称不稳定 触发机制
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一次伴随高架雷暴的极端暴雪不稳定机制分析 被引量:1
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作者 万夫敬 李博 +2 位作者 罗江珊 侯淑梅 庞华基 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第9期1105-1119,共15页
利用常规观测资料、闪电定位监测、雷达资料和ERA5再分析资料等,分析了2023年12月14日山东地区的一次“雷打雪”天气过程的不稳定机制,利用锋生函数、假相当位温的密集区和地面温度的变化特征等,确定了地面冷锋的位置,结合物理过程的触... 利用常规观测资料、闪电定位监测、雷达资料和ERA5再分析资料等,分析了2023年12月14日山东地区的一次“雷打雪”天气过程的不稳定机制,利用锋生函数、假相当位温的密集区和地面温度的变化特征等,确定了地面冷锋的位置,结合物理过程的触发和不稳定机制,给出了高架对流暴雪的概念模型。结果表明:雷暴和强降雪出现在地面冷锋后部,低空有深厚稳定的冷垫,逆温层之上存在强盛的暖湿空气,具有产生高架雷暴的环境。暴雪发生期间,存在对流-对称不稳定机制,且对称不稳定和位势不稳定存在于不同层次上:对称不稳定主要位于700 hPa以下,当暖湿气流沿低层冷垫强迫爬升,倾斜对流发展;而位势不稳定位于700~500 hPa,是伴随中低层西南急流的推进逐步建立的。当对称不稳定导致的倾斜对流发展到700~500 hPa层次时,位势不稳定能量得以释放,发展出深厚强烈的垂直对流。位势不稳定的建立与700~500 hPa上20 m·s^(-1)风速前沿的向北推进在时间上具有高度的一致性,超前于最强降雪和雷电,提前1~2 h。高架雷暴的触发除了低层冷垫的动力抬升外,还与中层700~500 hPa附近风速的增强有关,700~500 hPa风速增强后,槽前正涡度平流加强,上升气流发展,进而触发对流,造成强降雪和强烈、高频的雷电活动。尽管本次高架雷暴强降雪时段的回波主要集中在20~35 dBz,但回波顶高超过了-30℃层高度,35 dBz回波伸展到达-10℃层高度之上,仍需高度关注冬季雷电的发生。 展开更多
关键词 雷打雪 极端暴雪 高架雷暴 对流-对称不稳定
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广西初春双对流强降水带过程诊断分析 被引量:3
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作者 覃皓 范娇 +7 位作者 农孟松 赖珍权 翟舒楠 刘乐 刘晓梅 庞芳 周亦靖 邱滋 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第8期917-928,共12页
2023年3月25日20:00至26日08:00,广西出现一次双对流强降水带过程,与以往双雨带存在显著差异,主、客观预报均出现明显偏差。利用多源实况以及ERA5再分析资料,对此次过程进行了Rossby波能量频散、湿位涡及水平锋生强迫等诊断分析。结果表... 2023年3月25日20:00至26日08:00,广西出现一次双对流强降水带过程,与以往双雨带存在显著差异,主、客观预报均出现明显偏差。利用多源实况以及ERA5再分析资料,对此次过程进行了Rossby波能量频散、湿位涡及水平锋生强迫等诊断分析。结果表明:该过程发生于大尺度环流调整背景下,中高纬地区源自极涡以及黑海的两支Rossby波列共同促进了东北地区的横槽在东移过程中逐渐转竖,引导冷空气补充南下。低纬地区南支槽在此期间逐渐东移,为广西地区冷垫之上的气层抬升提供动力条件,同时也促进低层冷暖空气在广西交汇。随着冷空气补充南下、惯性振荡促使偏南风向北推进,冷暖空气在广西一带交汇增强,大气湿斜压性增强使得湿位涡发展,导致出现条件对称不稳定层结。暖湿空气自南向北倾斜爬升至700 hPa附近条件对称不稳定区后与高空槽前正涡度平流相配合触发高架对流,使得北支对流带发展。冷空气深入南下后受广西特殊地形影响,等θ_(se)线与流场的有利配置形成拉伸变形效应导致锋生强迫,使得越南东北部南支初始对流触发。北部湾中部低层较大θ_(se)纬向梯度以及强垂直风切变造成较强湿斜压性,促进南支对流系统途经时组织化发展,并由于中层干空气夹卷形成弓形回波。预报中需重点关注数值模式对中层低槽的预报以及冷垫上的热力条件,以捕捉北支锋后高架对流发生发展的关键信息。 展开更多
关键词 双对流带/双雨带 高架对流 条件对称不稳定 惯性振荡 锋生强迫
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北京“7.21”暴雨的不稳定性及其触发机制分析 被引量:71
8
作者 刘璐 冉令坤 +1 位作者 周玉淑 高守亭 《大气科学》 CSCD 北大核心 2015年第3期583-595,共13页
本文利用WRF模拟的高分辨率资料对2012年7月21日北京特大暴雨过程的对流不稳定和条件对称不稳定性及其触发和维持机制进行了诊断分析.分析结果表明:(1)在临近暴雨发生时刻及暴雨初期,大气低层主要以对流不稳定为主,随后对流触发,不... 本文利用WRF模拟的高分辨率资料对2012年7月21日北京特大暴雨过程的对流不稳定和条件对称不稳定性及其触发和维持机制进行了诊断分析.分析结果表明:(1)在临近暴雨发生时刻及暴雨初期,大气低层主要以对流不稳定为主,随后对流触发,不稳定性减弱,而低空急流和湿斜压性的增强,使得条件性对称不稳定加强,维持和加强了暴雨的不稳定性.(2)分析表明,在暴雨过程中主要由于较强的水平风的垂直切变造成湿位涡的斜压分量异常,从而导致条件性对称不稳定的产生.(3)本文分别对暴雨发生过程中的对流不稳定与条件对称不稳定的触发机制进行了分析,主要结论如下:暴雨初期对流性降水阶段,切变线上有利的垂直上升环境与地形的强迫抬升相互配合,触发了对流性降水.另外,北京上空的干冷空气入侵,也增强了大气的对流不稳定性,更易触发对流;对称不稳定导致的降水阶段,主要是由于北京上空冷暖空气的长期对峙,冷空气逐渐深入到暖湿空气下方,使得暖湿气团沿冷气团爬升,从而触发对称不稳定,造成持续性降水.此次暴雨过程中0900~1300 UTC时刻暴雨增幅的重要原因是0900 UTC北京风向突变,转为偏东风,且风速骤增,北京西北侧的喇叭口状的地形的强迫抬升作用,与上空750 hPa移来的切变线上的垂直运动相互叠加,形成中尺度涡旋,产生了强烈的上升运动,触发不稳定,产生大暴雨. 展开更多
关键词 暴雨 对流不稳定 条件对称不稳定 地形 冷空气入侵
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华南暴雨中尺度对流系统的形成及湿位涡分析 被引量:113
9
作者 蒙伟光 王安宇 +2 位作者 李江南 冯瑞权 侯尔滨 《大气科学》 CSCD 北大核心 2004年第3期330-341,共12页
利用MM5模式对发生在 1 998年 5月 2 3~ 2 4日华南暴雨和中尺度对流系统(MesoscaleConvectiveSystem ,简称MCS)模拟的模式输出资料 ,根据湿位涡守恒原理和倾斜涡度发展理论分析了暴雨和MCS形成和发展的原因。结果表明 ,暴雨和MCS发生... 利用MM5模式对发生在 1 998年 5月 2 3~ 2 4日华南暴雨和中尺度对流系统(MesoscaleConvectiveSystem ,简称MCS)模拟的模式输出资料 ,根据湿位涡守恒原理和倾斜涡度发展理论分析了暴雨和MCS形成和发展的原因。结果表明 ,暴雨和MCS发生在倾斜湿等熵面具有弱对流稳定性的下陷区 ,沿湿等熵面下滑的冷空气与倾斜上升并具有较强对流有效位能的暖湿空气在下陷区会合的过程中经历了对流稳定性减小的过程 ,导致暴雨和MCS发生发展区域有气旋性的涡旋发展。对流发展区域的上空满足条件对称不稳定发生的条件 ,MCS中上升气流呈倾斜状态。由于湿等熵面倾斜 ,在暴雨和MCS的发展过程中 ,水平风垂直切变和湿斜压度的增大也有利于涡旋的发展 ,使暴雨和MCS得以维持。最后 ,给出了华南地区湿等熵面上暴雨和MCS发生发展的一个物理概念模型。 展开更多
关键词 暴雨过程分析 湿位涡 对称不稳定 中尺度对流系统 华南暴雨 数值模拟
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中国冷季高架对流个例初步分析 被引量:57
10
作者 俞小鼎 周小刚 王秀明 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期902-918,共17页
通过对3个中国冷季高架对流个例进行详细分析,试图揭示中国冷季不同类型高架对流在环境背景、雷达回波结构、产生的天气类型和主要形成机理方面的主要特征,包括共同点和差异。利用常规高空和地面观测、NCEP分析和雷达回波资料,采用对不... 通过对3个中国冷季高架对流个例进行详细分析,试图揭示中国冷季不同类型高架对流在环境背景、雷达回波结构、产生的天气类型和主要形成机理方面的主要特征,包括共同点和差异。利用常规高空和地面观测、NCEP分析和雷达回波资料,采用对不同类型多个典型个例分析的方法进行研究。首先给出了中国冷季高架对流的定义,然后分别仔细分析了3个不同类型冷季高架对流个例,探讨他们各自的环境背景特征,生成与发展机理,对他们的相同点和差异进行了对比。3个个例的共同特点是斜压性和深层风垂直切变都很强,对流发生区在地面锋面冷区一侧数百千米。不同点是前2个个例为条件不稳定结合水汽和抬升触发等条件导致的垂直对流,低层暖平流都很强,但对流有效位能差异很大,对流强度和导致的天气差异很大。第3个个例为条件对称不稳定结合水汽等条件形成的倾斜对流个例,倾斜对流区在地面锋面以北500—600km处,冷垫非常深厚。第1个例子于2012年2月27日发生在华南,最不稳定气块对流有效位能只有100J/kg左右,深层风垂直切变很强,850—700hPa的辐合切变线触发了该高架对流,对流较弱,最强反射率因子在40—45dBz,只产生了雷电、霰和小冰雹。第2个例子于2007年3月30日晚上出现在山东半岛,最不稳定气块对流有效位能达1400J/kg,0—6km风垂直切变(风矢量差)达32m/s,形成数个结构类似超级单体的对流风暴,多个多单体强风暴,和大量多单体风暴,最强反射率因子将近70dBz,导致6个站出现冰雹,其中1个站观测到直径23mm的大冰雹,另1个站点出现21m/s对流大风。其最有可能的触发机制是以泰山为中心的山地激发出来,在低层为稳定层,以上为深层条件不稳定层和强风垂直切变环境下形成的较大振幅俘获中尺度重力波。该俘获重力波可能还对对流生成后对流的组织形态和对流群的整体结构具有显著调制作用。最后1个例子是发生在2008年1月中国南方大范围冰冻雨雪期间1月27日安徽、江苏和浙江的区域性大暴雪,分析表明,条件对称不稳定导致的倾斜对流是产生此次大暴雪的主要原因之一。 展开更多
关键词 高架对流 条件不稳定 条件对称不稳定 俘获重力波 倾斜对流
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登陆台风内中尺度强对流系统演变机制的湿位涡分析 被引量:18
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作者 徐文慧 倪允琪 +3 位作者 汪小康 顾春利 王欢 金文岩 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期88-101,共14页
2005年05号台风"海棠"登陆福建后,在外围云系里有个明显发展的中尺度对流云团经过温州东部及北部地区,引起了强降水,从而造成比热带风暴环流本身更具破坏力的强烈天气,因此研究台风内中尺度对流系统(MCS)的发展机制能够为预... 2005年05号台风"海棠"登陆福建后,在外围云系里有个明显发展的中尺度对流云团经过温州东部及北部地区,引起了强降水,从而造成比热带风暴环流本身更具破坏力的强烈天气,因此研究台风内中尺度对流系统(MCS)的发展机制能够为预报台风灾害提供依据。文中使用中尺度静力模式WRF对台风"海棠"登陆过程进行了模拟,模式很好地模拟了台风登陆过程的路径、强度变化趋势和降水分布,尤其是模拟出了台风环流内的一次中尺度对流系统的发展过程,并利用模拟结果对台风环流内的这次中尺度对流系统进行了与之相关联的湿位涡分析,从而揭示了台风环流内中尺度对流系统发展演变的湿位涡特征。结果表明,在对流形成阶段,MPV1即对流不稳定为MCS的形成提供背景不稳定条件,由MPV2即湿等熵面的倾斜和水平风的垂直切变而引起的涡旋发展作为强迫机制:MCS形成的区域及东南区域中低层是强对流不稳定层,蕴含丰富的不稳定能量,倾斜上升运动把对流不稳定区具有强不稳定能量的暖湿空气向西北中层的中性层结区输送,由于θ_(ep)的减小,气旋性涡度增强,有利于形成对流,另一方面,由于湿等熵面倾斜和低空急流加强而引起的涡旋发展作为一种强迫机制激发对流不稳定能量得到释放,从而形成对流;在对流系统的发展阶段,由于低层的对流不稳定性进一步减弱,θ_(ep)进一步减小,气旋性涡度进一步增强,有利于MCS的增强,中层等θ_e线的倾斜度比绝对动量M等值线的倾斜度大,对应有条件对称不稳定区域,满足条件对称不稳定(CSI)条件,在湿等熵面倾斜和台风低空急流作用下引起的涡旋发展强迫对称不稳定能量释放,从而使得对流得以维持和加强。通过以上的分析给出了台风环流内中尺度对流系统发生发展的概念模型。 展开更多
关键词 中尺度强对流系统 湿位涡 对流不稳定 条件对称不稳定 倾斜涡度发展 数值模拟
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1992年Andrew飓风眼壁区倾斜上升运动发展的可能机制──非线性对流对称不稳定 被引量:25
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作者 陆汉城 钟科 张大林 《大气科学》 CSCD 北大核心 2002年第1期83-90,共8页
在1992年Andrew飓风数值试验输出高分辨资料的中尺度扰动结构分析基础上,对眼壁区倾斜上升运动进行了动力分析,指出存在一种非线性对流-对称不稳定的发展机理。梯度风不平衡是涡旋大气中提供对称不稳定的物理基础,并用模... 在1992年Andrew飓风数值试验输出高分辨资料的中尺度扰动结构分析基础上,对眼壁区倾斜上升运动进行了动力分析,指出存在一种非线性对流-对称不稳定的发展机理。梯度风不平衡是涡旋大气中提供对称不稳定的物理基础,并用模式资料诊断研究了倾斜上升气流存在的这种发展机理的可能。 展开更多
关键词 非线性对流-对称不稳定 梯度风不平衡 倾斜上升运动 飓风 发展机制 扰动结构 涡旋大气
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对称不稳定理论的天气分析与预报应用研究进展 被引量:26
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作者 费建芳 伍荣生 宋金杰 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期323-333,共11页
锋面降水、暴雨、暴雪、台风、飑线和爆发性气旋等灾害性天气的预报预警和倾斜对流发生发展机理的研究密切相关.在此研究领域,近年来国际间逐步发展起来的对称不稳定理论正在引起国内外气象学者的广泛关注.本文在介绍了对称不稳定理论... 锋面降水、暴雨、暴雪、台风、飑线和爆发性气旋等灾害性天气的预报预警和倾斜对流发生发展机理的研究密切相关.在此研究领域,近年来国际间逐步发展起来的对称不稳定理论正在引起国内外气象学者的广泛关注.本文在介绍了对称不稳定理论的概念、天气学特征及计算分析方法的基础上,综述了国内外关于对称不稳定理论的研究和应用进展情况,提出了引起带状云和降水的倾斜对流发生发展机理和对称不稳定理论相关联的研究进展和存在问题. 展开更多
关键词 对称不稳定 倾斜对流 带状云和降水 灾害性天气
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华南前汛期锋面对流系统与暖区对流系统的个例分析与对比研究 被引量:46
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作者 张晓惠 倪允琪 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期108-121,共14页
在2005年6月20日的一次华南暴雨过程中,影响两广地区局地强降水的两个主要的中尺度对流系统(MCS)在性质上有很大不同,初步分析断定,影响广西局地强降水的MCS1为锋面云团,而影响广东局地强降水的MCS2为暖性云团。通过对二者进行对流强度... 在2005年6月20日的一次华南暴雨过程中,影响两广地区局地强降水的两个主要的中尺度对流系统(MCS)在性质上有很大不同,初步分析断定,影响广西局地强降水的MCS1为锋面云团,而影响广东局地强降水的MCS2为暖性云团。通过对二者进行对流强度、维持机制以及湿位涡结构的比较分析发现,锋面对流系统MCSl与暖区对流系统MCS2的对流上升速度都很大,引起的局地降水量也相差不多。由于二者存在水汽条件的差异,因此不能排除微小差异主要是由水汽条件直接导致的,无法就此得出它们的对流强度强弱的比较结果;同时,对二者成熟阶段维持机制的对比分析得到,具有锋面特征的MCS1,中高层有很强的偏北气流进入,在对流区是以对流对称不稳定机制来维持对流运动的;而具有非锋面结构的MCS2由于没有偏北气流的进入,加上水汽条件充沛,主要由湿对流不稳定机制来维持对流运动。另外,湿位涡(MPV)结构的对比分析中得到如下结论:在V_(MP)的结构上,二者均表现出中低层潜在对称不稳定结构特征;在V_(MP1)的结构上,锋面对流系统MCS1表现出南北气流相互作用的特征,而暖区对流系统MCS2表现出高低空气流相互作用的特征;最后,在V_(MP2)的结构上,MCS1反映了对流区南北两侧高低空急流的作用,而MCS2则反映了对流区内中高层干冷空气下滑的作用。 展开更多
关键词 华南 中尺度对流系统 对流不稳定 惯性不稳定 对流对称不稳定 湿位涡
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Wave—CISK与对称不稳定 被引量:15
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作者 张立凤 张铭 《大气科学》 CSCD 北大核心 1992年第6期669-676,共8页
本文主要研究了存在凝结加热时的对称不稳定,对流凝结加热采用了Wave-CISK方案.计算结果表明对流凝结加热通过CISK机制可以产生传播的对称不稳定扰动,且对扰动的传播方向、增长率及结构有影响.
关键词 对流 凝结 加热 对称 不稳定
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副高外围对流雨带中的对流-对称不稳定及锋生的诊断分析 被引量:32
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作者 王宗敏 丁一汇 +2 位作者 张迎新 田利庆 李江波 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第1期133-145,共13页
对2009年8月25日西太平洋副热带高压(简称副高)西北外围对流雨带的云图特征进行了分析,利用WRF3-3中尺度模式对对流雨带的发生发展进行了数值模拟,在模拟较成功的基础上,利用模式输出结果分析了对流雨带发生时的对称不稳定、对流... 对2009年8月25日西太平洋副热带高压(简称副高)西北外围对流雨带的云图特征进行了分析,利用WRF3-3中尺度模式对对流雨带的发生发展进行了数值模拟,在模拟较成功的基础上,利用模式输出结果分析了对流雨带发生时的对称不稳定、对流不稳定、惯性不稳定以及锋生等。结果表明:副高外围对流雨带由若干具有一定间隔的对流单体构成,单体在随对流层中层气流的移动中逐渐发展直至消亡。对流雨带的西北侧为宽广的带状斜压云系,东南侧为副高控制的晴空区。对流雨带发生于对流层低层(700hPa以下)的对称不稳定区,700~500hPa存在对流不稳定和弱的惯性不稳定。随着对流的发展,700~500hPa的对流不稳定度明显减弱,而惯性不稳定明显加强。对流层低层为倾斜上升区,中高层为垂直上升区,左侧对应下沉气流,呈现明显的倾斜对流和垂直对流的混和特征,体现了对流-对称不稳定的作用。对流层低层(750hPa以下)锋生的存在提供了对流一对称不稳定能量释放的有利条件。对流雨带与500-800hPa等厚度线基本平行,而与500hPa等高线存在明显的交角,雨带中的对流单体随环境气流移动,雨带符合与对称不稳定相联系的带状降水特征。上述结论对实际预报副高外围对流雨带的位置和走向具有指示意义。 展开更多
关键词 副高外围 对流雨带 对流-对称不稳定 倾斜对流
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“96.1”高原暴雪过程湿对称不稳定的诊断分析 被引量:18
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作者 王文 程麟生 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期109-120,共12页
利用对“96.1”青藏高原东北部暴雪过程一次较成功模拟的 MM4中尺度模式输出资料 ,根据条件对称不稳定 (CSI)的线性和非线性理论判据对这次暴雪过程进行了诊断分析 ,结果表明 ,“96.1”暴雪的发生发展过程与条件对称不稳定密切相关 ,不... 利用对“96.1”青藏高原东北部暴雪过程一次较成功模拟的 MM4中尺度模式输出资料 ,根据条件对称不稳定 (CSI)的线性和非线性理论判据对这次暴雪过程进行了诊断分析 ,结果表明 ,“96.1”暴雪的发生发展过程与条件对称不稳定密切相关 ,不稳定区位置在 M-θe和σ2垂直剖面图上较其它判据更接近于实际情况 .非线性 CSI判据的动力学诊断分析指出 ,“96.1”暴雪是在低空对流不稳定和高空对称不稳定的相互作用下发生发展的 ,说明非线性对流—对称不稳定是其发展机制 . 展开更多
关键词 高原暴雪 非线性对流-对称不稳定 诊断分析 发生机制 发展机制 低空对流不稳定 高空对称不稳定
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一次四川暴雨过程的非线性对流-对称不稳定分析 被引量:14
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作者 杜楠 钟玮 +1 位作者 陆汉城 葛晶晶 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期308-316,共9页
以NCEP/NCAR再分析资料和区域加密观测资料为背景场对2004年9月3—5日四川省一次特大致洪暴雨过程进行数值试验。在对降水模拟有较好结果的基础上,用模式大气资料分析了暴雨过程的非线性对流—对称不稳定,结果表明,近地面层条件性不稳... 以NCEP/NCAR再分析资料和区域加密观测资料为背景场对2004年9月3—5日四川省一次特大致洪暴雨过程进行数值试验。在对降水模拟有较好结果的基础上,用模式大气资料分析了暴雨过程的非线性对流—对称不稳定,结果表明,近地面层条件性不稳定和地形强迫的共同作用触发了对流,而中高层的条件性对称不稳定促进对流的进一步发展,由此引发的深厚湿对流形成了持续大暴雨。 展开更多
关键词 致洪暴雨 非线性对流—对称不稳定 深厚湿对流
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登陆台风Rananim(0414)环流内中尺度辐合线的形成和发展研究 被引量:24
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作者 李英 陈联寿 +1 位作者 钱传海 杨家康 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期640-651,共12页
0414号台风Rananim不仅在中国沿海引起暴雨灾害,还在中国内陆产生了强烈降水,导致严重的洪水和地质灾害。基于地面、探空和卫星观测资料、NCEP 1°×1°分析资料以及日本气象厅区域谱模式同化资料(20 km×20 km格距),... 0414号台风Rananim不仅在中国沿海引起暴雨灾害,还在中国内陆产生了强烈降水,导致严重的洪水和地质灾害。基于地面、探空和卫星观测资料、NCEP 1°×1°分析资料以及日本气象厅区域谱模式同化资料(20 km×20 km格距),对台风Rananim内陆强降水过程中环流内中尺度辐合线的形成和发展进行研究,结果表明:(1)中纬度冷空气自对流层中低层侵入台风环流,与台风偏东风暖湿气流相遇,激发了中尺度辐合线在其西北象限的生成。(2)这条中尺度辐合线存在于700 hPa以下低层,具有指向冷空气的斜升气流,并形成辐合线上的垂直环流圈。β-中尺度对流云团群在中尺度辐合线附近形成发展,最后并入台风残涡云团,生消过程约12 h。(3)中尺度辐合线上对流不稳定和条件性对称不稳定共同存在,为强对流运动提供有利环境。湿斜压性增强是中尺度辐合线斜升气流上条件性对称不稳定产生的主要原因。(4)中尺度辐合线与台风环流相互作用的诊断表明,中尺度辐合线从台风低层获得动能和垂直涡度而发展,而其发展又为台风环流提供动能和高层正涡度,减缓了台风衰减。中尺度辐合线不仅直接产生暴雨对流云团,还有利于热带气旋的维持,造成内陆持续强降水。 展开更多
关键词 台风 中尺度辐合线 对流和对称不稳定 相互作用
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中尺度对称不稳定的诊断应用 被引量:12
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作者 刘子臣 张健宏 梁生俊 《南京气象学院学报》 CSCD 1997年第3期400-404,共5页
通过个例诊断分析,讨论了黄土高原上暴雨的对称不稳定性及其判据的分布特征,结果表明对称不稳定层结在此类天气过程中具有重要作用。计算表明,暴雨区的判据值是小于零的。
关键词 中尺度 对流系统 对称不稳定 暴雨 诊断
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