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2008年6月一次华南暴雨过程的云分辨模拟分析
被引量:
1
1
作者
张楠
沈新勇
+1 位作者
杨宇红
王涛
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2013年第4期447-457,共11页
GCE(Goddard Cumulus Ensemble)模式中体现了云与云之间的相互作用,以及云与周围环境、长波辐射及示踪气体等之间的相互作用。模式可通过云中的水凝物等微物理量描述云体的生命史(发展、成熟、消散),并在此基础上通过引入地面降水诊断...
GCE(Goddard Cumulus Ensemble)模式中体现了云与云之间的相互作用,以及云与周围环境、长波辐射及示踪气体等之间的相互作用。模式可通过云中的水凝物等微物理量描述云体的生命史(发展、成熟、消散),并在此基础上通过引入地面降水诊断方程对降水的发展过程进行分析,因而降水过程实际上是云的发展过程的体现。本文所使用的二维云分辨模式(2DCRM)就是GCE模式的二维版本。利用该模式对2008年6月10—15日的华南暴雨过程进行模拟,分析了主要降水时段地面降水收支及热量收支在不同降水发展阶段的特征。模拟结果表明,在降水初始阶段,主要由局地大气增湿和水汽辐合率减小来抑制降水发展;在成熟阶段,局地水汽变化、水汽辐合、地面蒸发和局地水凝物变化均有正的贡献,降水强度达到最大;在衰退阶段,降水强度减小的主要原因是水汽辐合显著减小。在降水性层状云区,降水主要来自于水汽辐合,水汽的主要消耗项是局地水汽增加;在对流云区,降水主要来自于水汽辐合与局地大气变干,水汽的主要消耗过程是水凝物生成并向降水性层状云区输送。初始阶段和衰退阶段的局地大气温度变化率相对较小,成熟阶段区域平均大气冷却达到最强,区域平均大气温度变化率主要受区域平均的热辐散率与区域平均的潜热释放影响。
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关键词
华南暴雨
云分辨模式
地面降水收支
对流降水
层
云
降水
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职称材料
华北层状云系人工增雨个例数值研究
被引量:
24
2
作者
高茜
王广河
史月琴
《气象》
CSCD
北大核心
2011年第10期1241-1251,共11页
利用耦合了CAMS详尽云方案和非静力中尺度数值模式MM5V3的CAMS中尺度云分辨模式对2008年3月20—21日环北京地区的一次层状云系降水进行模拟和人工催化数值试验。模拟自然降水分布与实测结果一致,分析微物理特征并在所得分析的基础上进...
利用耦合了CAMS详尽云方案和非静力中尺度数值模式MM5V3的CAMS中尺度云分辨模式对2008年3月20—21日环北京地区的一次层状云系降水进行模拟和人工催化数值试验。模拟自然降水分布与实测结果一致,分析微物理特征并在所得分析的基础上进行催化试验。研究在不同催化剂量、高度进行试验对降水的影响。结果表明:在过冷水含量高且冰晶含量低的区域引入人工冰晶可使地面降水增加。引入人工冰晶后催化区域水汽明显减少,云水也有减少,冰晶粒子和雪粒子增加,而且水汽减少的量明显大于过冷云水的减少量。同时催化后550 hPa附近的下沉气流中心变为上升气流,动力、热力效应明显。雪碰并冰晶增长、冰晶转化成雪增长是催化高度附近雪晶增加的主要过程,而催化高度以下,雪碰并过冷云滴增长是雪晶增加的主要过程;雪晶碰并过冷雨滴增长是霰粒子增加的主要过程;雨滴碰并云滴增长是雨滴增长的主要过程。
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关键词
层状
云
系降水
增雨潜力
CAMS中尺度
云分辨模式
催化试验
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职称材料
用亮温反演云物理量划分对流-层状降水的数值模拟研究方案
3
作者
沈新勇
梅海霞
+1 位作者
庆涛
李小凡
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2013年第6期881-888,共8页
观测分析表明对流云中水云重要,而层状云中冰云重要。因此,提出了一个基于液水路径和冰水路径阈值划分对流-层状降水的新方案。液水路径和冰水路径的值可通过线性回归方程由不同AMSU微波通道(23.8、31.4、89、150 GHz)的亮温计算得出。...
观测分析表明对流云中水云重要,而层状云中冰云重要。因此,提出了一个基于液水路径和冰水路径阈值划分对流-层状降水的新方案。液水路径和冰水路径的值可通过线性回归方程由不同AMSU微波通道(23.8、31.4、89、150 GHz)的亮温计算得出。通过对由TOGA COARE试验资料作为强迫场的二维云分辨模式的模拟结果的分析,对该划分方案进行讨论。若液水路径大于1.91 mm或冰水路径大于1.70 mm,则划分为对流降水;相反,则划分为层状降水。通过对地面降水收支的分析表明,该划分方案是具有物理意义的。
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关键词
云分辨模式
模拟
辐射传输
模式
亮温模拟
对流-层状降水划分
液水路径
冰水路径
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职称材料
热带对流热量与水汽收支的数值模拟研究
被引量:
9
4
作者
平凡
罗哲贤
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期1351-1361,共11页
应用二维云分辨模式,数值研究了热带地区的对流活动,并诊断了热量和水汽的收支,发现在垂直温度平流和凝结潜热释放之间、垂直水汽平流和降水之间都维持着大体平衡,推断出质量加权平均温度及可降水分的局地变化分别由热量及水汽方程中的...
应用二维云分辨模式,数值研究了热带地区的对流活动,并诊断了热量和水汽的收支,发现在垂直温度平流和凝结潜热释放之间、垂直水汽平流和降水之间都维持着大体平衡,推断出质量加权平均温度及可降水分的局地变化分别由热量及水汽方程中的剩余项决定.机制研究表明,深对流与浅对流在热量及水汽循环中存在较大差异,深对流中水汽的凝结及潜热释放起着主导作用,而大尺度垂直平流的加湿和冷却在浅对流中发挥主导作用.最后讨论了对流触发后热量及水汽循环的调整机制.
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关键词
热量与水汽收支
云分辨模式
热带对流活动
凝结潜热释放
温度与水汽平流
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职称材料
题名
2008年6月一次华南暴雨过程的云分辨模拟分析
被引量:
1
1
作者
张楠
沈新勇
杨宇红
王涛
机构
气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学)
沈阳中心气象台
南宁市气象局
沈阳区域气候中心
出处
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2013年第4期447-457,共11页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2013CB430103
2011CB403405)
+3 种基金
国家自然科学基金项目(41075039
41175065)
广西科技厅科研项目(桂科攻0719005-3-2)
江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
文摘
GCE(Goddard Cumulus Ensemble)模式中体现了云与云之间的相互作用,以及云与周围环境、长波辐射及示踪气体等之间的相互作用。模式可通过云中的水凝物等微物理量描述云体的生命史(发展、成熟、消散),并在此基础上通过引入地面降水诊断方程对降水的发展过程进行分析,因而降水过程实际上是云的发展过程的体现。本文所使用的二维云分辨模式(2DCRM)就是GCE模式的二维版本。利用该模式对2008年6月10—15日的华南暴雨过程进行模拟,分析了主要降水时段地面降水收支及热量收支在不同降水发展阶段的特征。模拟结果表明,在降水初始阶段,主要由局地大气增湿和水汽辐合率减小来抑制降水发展;在成熟阶段,局地水汽变化、水汽辐合、地面蒸发和局地水凝物变化均有正的贡献,降水强度达到最大;在衰退阶段,降水强度减小的主要原因是水汽辐合显著减小。在降水性层状云区,降水主要来自于水汽辐合,水汽的主要消耗项是局地水汽增加;在对流云区,降水主要来自于水汽辐合与局地大气变干,水汽的主要消耗过程是水凝物生成并向降水性层状云区输送。初始阶段和衰退阶段的局地大气温度变化率相对较小,成熟阶段区域平均大气冷却达到最强,区域平均大气温度变化率主要受区域平均的热辐散率与区域平均的潜热释放影响。
关键词
华南暴雨
云分辨模式
地面降水收支
对流降水
层
云
降水
Keywords
heavy rainfall in South China
cloud-resolving model
surface rainfall budget
convectiverainfall
stratiform rainfall
分类号
P458.121 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
华北层状云系人工增雨个例数值研究
被引量:
24
2
作者
高茜
王广河
史月琴
机构
中国气象科学研究院
北京市人工影响天气办公室
出处
《气象》
CSCD
北大核心
2011年第10期1241-1251,共11页
基金
国家科技支撑计划(2006BAC12B01)资助
文摘
利用耦合了CAMS详尽云方案和非静力中尺度数值模式MM5V3的CAMS中尺度云分辨模式对2008年3月20—21日环北京地区的一次层状云系降水进行模拟和人工催化数值试验。模拟自然降水分布与实测结果一致,分析微物理特征并在所得分析的基础上进行催化试验。研究在不同催化剂量、高度进行试验对降水的影响。结果表明:在过冷水含量高且冰晶含量低的区域引入人工冰晶可使地面降水增加。引入人工冰晶后催化区域水汽明显减少,云水也有减少,冰晶粒子和雪粒子增加,而且水汽减少的量明显大于过冷云水的减少量。同时催化后550 hPa附近的下沉气流中心变为上升气流,动力、热力效应明显。雪碰并冰晶增长、冰晶转化成雪增长是催化高度附近雪晶增加的主要过程,而催化高度以下,雪碰并过冷云滴增长是雪晶增加的主要过程;雪晶碰并过冷雨滴增长是霰粒子增加的主要过程;雨滴碰并云滴增长是雨滴增长的主要过程。
关键词
层状
云
系降水
增雨潜力
CAMS中尺度
云分辨模式
催化试验
Keywords
stratiform precipitation
seeding tests
CAMS explicit cloud microphysics scheme
seeding experiment
分类号
P481 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
用亮温反演云物理量划分对流-层状降水的数值模拟研究方案
3
作者
沈新勇
梅海霞
庆涛
李小凡
机构
南京信息工程大学
浙江大学地球科学系
出处
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2013年第6期881-888,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划973项目(2011CB403405、2013CB430103)
国家自然科学基金项目(41075039、41175065、41375058)
+1 种基金
江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
江苏高等学校优秀科技创新团队基金共同资助
文摘
观测分析表明对流云中水云重要,而层状云中冰云重要。因此,提出了一个基于液水路径和冰水路径阈值划分对流-层状降水的新方案。液水路径和冰水路径的值可通过线性回归方程由不同AMSU微波通道(23.8、31.4、89、150 GHz)的亮温计算得出。通过对由TOGA COARE试验资料作为强迫场的二维云分辨模式的模拟结果的分析,对该划分方案进行讨论。若液水路径大于1.91 mm或冰水路径大于1.70 mm,则划分为对流降水;相反,则划分为层状降水。通过对地面降水收支的分析表明,该划分方案是具有物理意义的。
关键词
云分辨模式
模拟
辐射传输
模式
亮温模拟
对流-层状降水划分
液水路径
冰水路径
Keywords
Cloud-resolving model simulation
radiance transfer model
radiance temperature simulation
convective-stratiform rainfall partition
liquid water path
ice water path
分类号
P456.7 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
热带对流热量与水汽收支的数值模拟研究
被引量:
9
4
作者
平凡
罗哲贤
机构
中国科学院大气物理研究所
南京信息工程大学空间信息科学系
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期1351-1361,共11页
基金
国家自然科学基金重点项目(40333028)
国家自然基金青年项目(40305010)资助
文摘
应用二维云分辨模式,数值研究了热带地区的对流活动,并诊断了热量和水汽的收支,发现在垂直温度平流和凝结潜热释放之间、垂直水汽平流和降水之间都维持着大体平衡,推断出质量加权平均温度及可降水分的局地变化分别由热量及水汽方程中的剩余项决定.机制研究表明,深对流与浅对流在热量及水汽循环中存在较大差异,深对流中水汽的凝结及潜热释放起着主导作用,而大尺度垂直平流的加湿和冷却在浅对流中发挥主导作用.最后讨论了对流触发后热量及水汽循环的调整机制.
关键词
热量与水汽收支
云分辨模式
热带对流活动
凝结潜热释放
温度与水汽平流
Keywords
The budget of tropical heat/water vapor cycle, Cloud-resolving model, Tropical convection, Condensation and associated latent heat, Thermal and moisture advection
分类号
P404 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
2008年6月一次华南暴雨过程的云分辨模拟分析
张楠
沈新勇
杨宇红
王涛
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2013
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
华北层状云系人工增雨个例数值研究
高茜
王广河
史月琴
《气象》
CSCD
北大核心
2011
24
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
用亮温反演云物理量划分对流-层状降水的数值模拟研究方案
沈新勇
梅海霞
庆涛
李小凡
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2013
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
热带对流热量与水汽收支的数值模拟研究
平凡
罗哲贤
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
9
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职称材料
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