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“23·7”华北极端强降水过程的水汽来源定量贡献分析 被引量：3
1
作者 薛一迪 齐铎 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期721-732,共12页
借助拉格朗日轨迹追踪模式FLEXPART(the Flexible Particle Model)和水汽源区定量贡献分析方法,研究了“23·7”华北极端强降水过程的主要水汽源地、输送路径和源区水汽的定量贡献及随时间的变化特征。研究确定的6个主要水汽源区中... 借助拉格朗日轨迹追踪模式FLEXPART(the Flexible Particle Model)和水汽源区定量贡献分析方法,研究了“23·7”华北极端强降水过程的主要水汽源地、输送路径和源区水汽的定量贡献及随时间的变化特征。研究确定的6个主要水汽源区中西太平洋区域(E)水汽总摄取量最大(目标区域降水量的1.93倍),阿拉伯海-孟加拉湾区域(D)和中国南部区域(C)分别以0.96倍和0.76倍目标区域降水量的水汽摄取位居其后,目标区域(T,0.30倍)、目标区域外侧东北亚大陆区域(B,0.28倍)和欧亚大陆区域(A,0.01倍)摄取的总水汽量依次减少。初始时段,受越赤道气流和副热带高压影响,D和E区是主要水汽摄取源(两者占比总和超90%)。中间阶段,D区气块移入E区并入热带气旋“杜苏芮”环流,水汽摄取量下降,而E区因“杜苏芮”水汽摄取量显著增加。过程开始前,随着“杜苏芮”登陆C区,C区水汽摄取达到峰值。最终各源区对目标区域降水的总贡献达95.34%,其中E区(43.10%)和C区(26.47%)是主要贡献区,D区(12.26%)和T区(11.85%)也有重要影响,B区(1.58%)和A区(0.08%)贡献较小。“杜苏芮”对气块运动和水汽摄取有显著影响,而热带气旋“卡努”对此次过程的直接影响相对较小。 展开更多
关键词 “23·7”极端强降水 水汽源区 定量贡献 FLEXPART模式
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“21·7”河南暴雨水汽源地追踪和定量贡献分析 被引量：19
2
作者 崔晓鹏 杨玉婷 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第6期1543-1556,共14页
2021年7月19~22日,河南省部分地区出现极端暴雨(简称“21·7”河南暴雨),造成严重城市内涝和人员伤亡。本文借助降水观测资料和再分析数据,分析了此次暴雨过程的大尺度环流形势,并利用拉格朗日轨迹追踪模式FLEXPART及水汽源区定量... 2021年7月19~22日,河南省部分地区出现极端暴雨(简称“21·7”河南暴雨),造成严重城市内涝和人员伤亡。本文借助降水观测资料和再分析数据,分析了此次暴雨过程的大尺度环流形势,并利用拉格朗日轨迹追踪模式FLEXPART及水汽源区定量贡献分析方法,考察了暴雨过程的水汽源地、输送路径和源区水汽定量贡献。结果表明:此次暴雨期间以及暴雨发生前数天,东亚地区500 hPa环流形势极为稳定,西太平洋副热带高压(简称副高)异常偏北,与北侧高压脊连通、位置少动,欧亚大陆高空槽偏西,东亚中高纬环流显著平直,暴雨过程期间,热带气旋“烟花”和“查帕卡”与副高等持续协同影响,建立明显水汽输送通道,提供充足水汽,河南暴雨区维持显著近地面湿区和高可降水量;向前追踪数天发现,暴雨区目标气块主要来自西北太平洋和中国南海等地,且所处大气高度较低,此外,还有少量气块来自日本海附近和欧亚大陆中部(所处高度相对较高);定量贡献分析显示,水汽主要来自河南南侧中国中东部大陆(D)和西北太平洋(F),前者水汽贡献率(52.59%)达后者(25.51%)2倍以上,此外,河南暴雨区(T,3.68%)、中南半岛—中国南海(E,3.32%)和暴雨区北侧亚洲大陆(B,2.28%)也有一定贡献;目标气块在D区域水汽摄取量最大,略高于F区域,但前者沿途损耗率明显低于后者,造成D区域水汽贡献显著高于后者;B区域水汽摄取量略高于E区域,但其沿途损耗和未释放部分占比之和高于后者,导致后者水汽贡献相比略高;此外,T区域也有不可忽视的降水再循环率;延长向前追踪天数后,目标气块轨迹和各源区水汽摄取与贡献率相对变化不大,但所有源区水汽总贡献明显提升,可见,对于类似此次河南极端特大暴雨的强降水过程的水汽来源追踪而言,适当延长追踪天数十分必要。 展开更多
关键词 河南暴雨 FLEXPART模式 水汽源区 定量贡献
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“威马逊”(1409)降水水汽来源和源区定量贡献分析 被引量：12
3
作者 薛一迪 崔晓鹏 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第2期341-355,共15页
利用拉格朗日轨迹追踪模式FLEXPART(the Flexible Particle Model)和水汽源区定量贡献分析方法,研究了超强台风"威马逊"登陆期间(2014年7月17日06:00至19日06:00,协调世界时)强降水的水汽来源和源区定量贡献。结果表明,大量... 利用拉格朗日轨迹追踪模式FLEXPART(the Flexible Particle Model)和水汽源区定量贡献分析方法,研究了超强台风"威马逊"登陆期间(2014年7月17日06:00至19日06:00,协调世界时)强降水的水汽来源和源区定量贡献。结果表明,大量目标气块源自目标降水区西南侧和东侧,西南侧气块可追溯到阿拉伯海和孟加拉湾等地区,且大部分气块来自相对较低层大气,高度在输送途中变化不大,来自东侧的气块可追溯到西太平洋海域,气块初始位置相对较高,在输送途中逐渐降低;源区定量贡献分析显示:南海区域(C)贡献最大,目标降水区域(T)局地贡献次之,孟加拉湾(B)和西太平洋南部区域(D)贡献相当且均低于区域T;区域C和T对"威马逊"登陆期间降水贡献较大源于其较高的源区水汽摄取率(尤其是区域C)和较低的沿途损耗率(尤其是区域T);区域B源地水汽摄取量高于区域D,但从前者摄取的水汽到达目标降水区域而未被释放的比例明显高于后者,同时,两者沿途损耗率相当,造成两者对目标降水区域的最终贡献也相当;尽管阿拉伯海区域(A)水汽摄取亦较明显,但由于沿途的显著消耗,导致其对目标降水区域的最终贡献显著降低。FLEXPART轨迹追踪模式和水汽源区定量贡献分析方法,与以往常用的环流和水汽通量进行定性分析相比,可更为清晰和定量地揭示热带气旋降水的水汽来源特征。 展开更多
关键词 热带气旋降水 水汽来源 源区定量贡献 FLEXPART模式
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2021年6月东北冷涡暴雨水汽来源和源区贡献分析
4
作者 李玥瑶 崔晓鹏 +1 位作者 李国平 陈力强 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期1261-1275,共15页
本文针对2021年6月2~3日发生在东北地区的冷涡暴雨过程,首先利用传统欧拉方法,初步分析了此次初夏东北冷涡暴雨过程的水汽输送与辐合特征,进而利用拉格朗日轨迹追踪模式FLEXPART和水汽来源与源区定量贡献分析方法,揭示出此次暴雨过程的... 本文针对2021年6月2~3日发生在东北地区的冷涡暴雨过程,首先利用传统欧拉方法,初步分析了此次初夏东北冷涡暴雨过程的水汽输送与辐合特征,进而利用拉格朗日轨迹追踪模式FLEXPART和水汽来源与源区定量贡献分析方法,揭示出此次暴雨过程的水汽源地和源区定量贡献。结果表明:此次初夏冷涡暴雨过程期间,副热带高压偏南,东北地区主要受东北冷涡和其下游日本海弱高压脊影响,但对流层低层,副高主体与日本海弱高压脊之间存在气旋性切变流场,促成一支低空急流沿我国沿海地区北上,有利于东北地区南侧水汽向北输送,与东北冷涡后部干冷空气在辽宁和吉林省交汇,触发强降水。拉格朗日轨迹追踪显示,60%以上的目标气块来自降水区西侧和西北侧的亚欧大陆地区,这些气块初始位置高度较高,途径我国东海、黄海一带时,高度显著降低,并汇入偏南暖湿气流,进而流入目标降水区;还有部分气块来自贝加尔湖及其以东地区以及我国南海和中南部大陆地区,气块初始位置及行进过程中高度均较低。水汽源区对目标降水区的水汽定量贡献显示,东海—黄海至西北太平洋地区贡献最大(贡献率37.04%),中国大陆中东部紧随其后(贡献率30.05%),显著的水汽摄取和较低的沿途损失,使得上述两区域水汽贡献显著,而降水区局地摄取水汽的贡献排在第三位;此外,贝加尔湖及其以东地区和亚欧大陆中西部亦有一定贡献(尽管亚欧大陆中西部的水汽摄取总量亦较大,但绝大部分水汽在远距离输送过程中损耗),而印度半岛至中国南海地区水汽贡献最小。相对于传统的欧拉方法,拉格朗日方法可以更清晰地给出暴雨过程主要的水汽源地及其贡献。 展开更多
关键词 东北冷涡暴雨 水汽源区 定量贡献 拉格朗日轨迹追踪
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广东青莲水岩溶-裂隙水系统的地下水化学物质来源解析
5
作者 许兰芳 倪泽华 +4 位作者 涂世亮 姜守俊 黄文龙 庄卓涵 杨宏宇 《中国岩溶》 北大核心 2025年第2期213-227,共15页
作为国家“两屏三带”生态安全格局中典型流域的基本单元,掌握青莲水流域地下水水质状况,对筑牢南方丘陵山地带生态安全屏障、维护粤港澳大湾区生态安全具有重要意义。结合水文地质调查和地下水化学指标特征分析,采用正矩阵因子分解模型... 作为国家“两屏三带”生态安全格局中典型流域的基本单元,掌握青莲水流域地下水水质状况,对筑牢南方丘陵山地带生态安全屏障、维护粤港澳大湾区生态安全具有重要意义。结合水文地质调查和地下水化学指标特征分析,采用正矩阵因子分解模型(PMF)分析方法,追踪地下水化学物质来源并定量分析影响地下水质量的因子贡献率。研究结果表明,流域内地下水化学物质主要来源于含镁碳酸盐和硅酸盐矿物的风化溶解(F1)、生活废水、农用肥料等人类活动(F2)、碳酸盐矿物的水-岩作用(F3)、含硫化肥的使用(F4)以及硅酸盐矿物和岩盐的风化溶解(F5)。各类矿物的风化和含水层水-岩作用等自然因素的贡献率为64%,是流域内地下水化学物质的主要来源,人类活动影响的来源仅占36%。水化学指标高含量分布区域和来源因子贡献率的空间分布区域有显著相关性,表明水化学对岩性和土地利用空间分布有响应关系。整体而言,岩溶水化学成分来源主要是碳酸盐、硅酸盐和岩盐矿物等风化溶解,局部地区还受生活废水和农用化肥的使用等人为活动的影响;火成岩裂隙水来源主要为硅酸盐矿物的风化溶解。地下水离子来源贡献率的定量分析有助于加深对研究区裂隙和岩溶含水层的认识,为地下水的科学管理提供依据。 展开更多
关键词 青莲水流域 岩溶-裂隙地下水系统 水化学特征 PMF 地下水离子来源分析 贡献率定量分析
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北京两次特大暴雨过程观测对比 被引量：16
6
作者 陆婷婷 崔晓鹏 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第1期111-132,共22页
本文针对2012年("7·21")和2016年("7·20")北京两次特大暴雨过程,利用多源观测和再分析数据,结合多种分析方法,从多个角度,较为系统地对比揭示了两次特大暴雨过程的差异,结果指出:两次过程降水总量相近,... 本文针对2012年("7·21")和2016年("7·20")北京两次特大暴雨过程,利用多源观测和再分析数据,结合多种分析方法,从多个角度,较为系统地对比揭示了两次特大暴雨过程的差异,结果指出:两次过程降水总量相近,但降水历时和小时雨强不同,"7·21"历时更短、雨势更强;两次过程主导天气系统和演变、对流系统演变以及局地探空条件明显不同,"7·21"主降水时段对流有效位能显著,暖区对流性强降水主导,而"7·20"主降水时段对流有效位能小,以低涡系统性降水为主;两次过程小时雨强和短历时降水事件统计差异显著,"7·20"中等强度小时雨量站点数占比显著,而"7·21"短时强降水站点数占比明显,两次过程短历时降水事件累积雨量、持续时间、5分钟和1小时最大雨量差异明显,"7·21"短历时强降水事件占比达一半以上(小时雨量50 mm以上的短历时极强降水事件占比明显),最大5分钟和1小时降水量分别高达20.4 mm和103.6 mm,极端性显著,而"7·20"短历时中等强度降水事件占比最大,最大5分钟和1小时降水量仅为10.7和59.3 mm,"7·21"降水极端性更强、致灾性更大;两次过程水汽来源和源区定量贡献差异明显,来自中国中东部及沿海地区的水汽贡献在两次过程中均最大,但"7·21"过程上述水汽源区的贡献最突出,而"7·20"过程中,印度半岛—孟加拉湾—中南半岛、中国南海和西北太平洋及日本海等区域的贡献也较为明显。上述结论有助于深入理解和认识两次特大暴雨过程致灾程度不同的原因。 展开更多
关键词 特大暴雨 观测对比 短历时降水事件 水汽源区定量贡献 北京
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