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一次对流不稳定条件下飞机积冰的天气动力诊断分析
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作者 陈静 吕环宇 《气象》 CSCD 北大核心 2006年第12期66-71,共6页
通过对2006年2月16日洛阳至广汉航线严重积冰过程诊断分析得到:青藏高原东部海拔3000~7500m之间强度较高的积冰生成与对流不稳定气象条件密切相关。K指数、上升速度和涡度平流等物理量可用于积冰的预报参考,大的K指数和K指数增长区、... 通过对2006年2月16日洛阳至广汉航线严重积冰过程诊断分析得到:青藏高原东部海拔3000~7500m之间强度较高的积冰生成与对流不稳定气象条件密切相关。K指数、上升速度和涡度平流等物理量可用于积冰的预报参考,大的K指数和K指数增长区、上升气流较强区域、正涡度平流区域与较强积冰区域对应。 展开更多
关键词 飞机积冰 飞行高度层 0℃等温线 对流不稳定
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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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一次飑线过程对流稳定度演变的诊断分析 被引量:20
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作者 周围 包云轩 +1 位作者 冉令坤 王勇 《大气科学》 CSCD 北大核心 2018年第2期339-356,共18页
针对2016年5月2日发生在华东地区的一次飑线过程,利用WRF模式进行高分辨率数值模拟。在成功模拟飑线发生、加强和移动的基础上,对此次过程中对流不稳定特征以及引起对流稳定度变化的原因进行诊断分析。结果表明:(1)在降水发生前,低层大... 针对2016年5月2日发生在华东地区的一次飑线过程,利用WRF模式进行高分辨率数值模拟。在成功模拟飑线发生、加强和移动的基础上,对此次过程中对流不稳定特征以及引起对流稳定度变化的原因进行诊断分析。结果表明:(1)在降水发生前,低层大气表现为对流不稳定;降水发生后,对流不稳定能量得到释放,大气趋于稳定。为了分析引起对流稳定度变化的原因,推导了局地直角坐标系中相当位温垂直梯度的倾向方程,其中位势散度是引起位势稳定度局地变化的主要强迫项。在弱降水区,低层位势散度为负值,有利于增强位势不稳定;强降水区及其前沿为位势散度正值区,倾向于抑制位势不稳定。在强降水区低层,位势散度的主要分量为垂直风切变项,代表垂直风切变和大气湿斜压性的综合作用;高层的主要分量为散度项,代表水平散度和位势稳定度的耦合作用。(2)位势散度能综合表征降水区上空垂直风切变、大气湿斜压性、水平辐合辐散和大气位势稳定度变化等特征,因而与降水联系紧密。本文利用位势散度对飑线降水进行预报,结果表明,位势散度与小时观测降水在时间和空间上吻合较好,对降水区有一定的指示意义,可以为飑线降水业务预报提供参考。 展开更多
关键词 飑线 对流不稳定 位势稳定 位势散度
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一次华北锋面带状降水过程中的对流-对称不稳定诊断分析 被引量:12
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作者 王晨曦 邓莲堂 +2 位作者 范广洲 李泽椿 周定文 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第12期1518-1528,共11页
本文用GRAPES_Meso中尺度区域模式模拟了2015年8月2—4日的一次华北锋面带状降水过程,在模拟结果与实况比较吻合的情况下,用高分辨率模式输出资料对降水过程中的对流稳定度、惯性稳定度和条件性对称不稳定(CSI)进行了分析,并诊断出降水... 本文用GRAPES_Meso中尺度区域模式模拟了2015年8月2—4日的一次华北锋面带状降水过程,在模拟结果与实况比较吻合的情况下,用高分辨率模式输出资料对降水过程中的对流稳定度、惯性稳定度和条件性对称不稳定(CSI)进行了分析,并诊断出降水过程中的条件性对称不稳定区域。个例分析的结果表明:(1)带状降水过程中CSI的发展伴随着对流不稳定的减弱和惯性不稳定的增强。(2)根据不稳定量的变化情况,把降水过程分为3个阶段:在第一个阶段,降水区域上空-?θ_e/?p<0,降水主要受对流不稳定的影响;在第二个阶段,对流不稳定、惯性不稳定与CSI发展增强,此阶段的降水受3种不稳定量的影响;在第三个阶段,3种不稳定能量均逐渐减弱,但仍然影响着降水的持续。(3)发展旺盛阶段的CSI在平面上呈带状分布,与雨带、对流不稳定区域平行,在剖面上CSI主要活跃在对流层低层。(4)用湿位涡结合对流稳定度与惯性稳定度诊断CSI区域的方法比M-θ_e剖面图方法更准确有效。 展开更多
关键词 GRAPES-Meso 锋面雨带 对流不稳定 条件性对称不稳定(CSI)
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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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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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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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对流对称不稳定的发展演变和环流特征 被引量:19
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作者 程艳红 陆汉城 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期253-258,共6页
利用1999年6月一次典型梅雨锋暴雨过程和敏感性试验的数值模拟结果分析了对流对称不稳定的发展演变和环流特征。结果表明:条件对称不稳定是大气稳定状态和条件不稳定状态之间的中间纽带,大气由稳定向不稳定或者由不稳定向稳定的演变均... 利用1999年6月一次典型梅雨锋暴雨过程和敏感性试验的数值模拟结果分析了对流对称不稳定的发展演变和环流特征。结果表明:条件对称不稳定是大气稳定状态和条件不稳定状态之间的中间纽带,大气由稳定向不稳定或者由不稳定向稳定的演变均通过条件对称不稳定来实现;对流对称不稳定环流的形成与不稳定层的配置有关,当低层为条件不稳定而高层叠加深厚的条件对称不稳定时,对流对称不稳定环流低层出现垂直上升气流,高层出现范围较广的倾斜上升气流,对称不稳定能量释放产生中尺度云带。当低层和高层出现条件不稳定,中间呈条件对称不稳定或弱稳定度层结时,从低层到高层出现较深厚的垂直上升气流,湿重力不稳定能量的释放导致了云带的形成。 展开更多
关键词 对流对称不稳定 发展演变 环流特征
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中尺度对流系统演变中的非线性对流-对称不稳定 被引量:17
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作者 寇正 陆汉城 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第4期636-644,共9页
应用ARPS(AdvancedRegionalPredictionSystem)模式用数值试验的方法分析了中尺度对流系统中非线性对流对称不稳定的发展,结果表明,非线性对流对称不稳定的发展过程首先是对流的发展,为对称不稳定的发展创造了条件,而对称不稳定发展的结... 应用ARPS(AdvancedRegionalPredictionSystem)模式用数值试验的方法分析了中尺度对流系统中非线性对流对称不稳定的发展,结果表明,非线性对流对称不稳定的发展过程首先是对流的发展,为对称不稳定的发展创造了条件,而对称不稳定发展的结果使对流组织化,环流加强,生命史增长,并且对流发展与对称不稳定的释放存在一个正反馈过程,从而给出了其中物理过程相互作用的概念模型。 展开更多
关键词 中尺度对流系统 非平衡动力学 非线性对流-对称不稳定
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1998年南海季风爆发时期中尺度对流系统的研究:I中尺度对流系统发生发展的大尺度条件 被引量:33
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作者 柳艳菊 丁一汇 赵南 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期431-442,共12页
南海季风试验(SCSMEX)的观测表明,1998年南海北部夏季风爆发(5月16~20日)的主要特征是中尺度对流活动的突然爆发和降水迅速增加。文章通过讨论大尺度背景下中尺度对流活动及降水形成的物理条件,揭示了该时段中尺度对流系统与中... 南海季风试验(SCSMEX)的观测表明,1998年南海北部夏季风爆发(5月16~20日)的主要特征是中尺度对流活动的突然爆发和降水迅速增加。文章通过讨论大尺度背景下中尺度对流活动及降水形成的物理条件,揭示了该时段中尺度对流系统与中尺度雨带形成的可能机制:(1)在季风爆发初期华南及南海北部地区对流层低层较高的假相当位温与对流不稳定性、低层西南风辐合和高层的辐散为该地区的中尺度对流系统的发展提供了有利的大尺度热力与动力条件;来自孟加拉湾与副热带高压西侧的西南气流为南海北部强降水区提供了大量水汽,形成了该区深厚的湿层和强水汽辐合;(2)来自东亚中高纬地区几次冷空气活动是对流活动发生的重要触发机制,其作用是使对流不稳定能量迅速释放和对流活动在大范围地区突然爆发;(3)通过对南海季风试验期间安装在东沙岛和实验3号科学考察船上的双多普勒雷达资料反演的降水量分析表明,活跃的对流在季风槽和相应的风场切变线作用下,不断地组织并形成一些中尺度对流雨带(MCSs)。1998年5月15~19日季风爆发时段内,可观测到约12次中尺度降水过程,它们的生命期为6~10h或更长;(4)南海季风槽与低层切变线的建立以及其中中尺度低涡的产生和发展是中尺度对流系统形成与维持的必要条件。 展开更多
关键词 南海季风爆发 中尺度对流系统 降水 发生发展 度条件 南海北部地区 对流不稳定能量 中尺度雨带 对流活动 对流不稳定
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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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北京“7.21”暴雨的不稳定性及其触发机制分析 被引量:71
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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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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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一次冷锋南侧对流性暴雨诊断分析 被引量:20
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作者 尹洁 吴静 +1 位作者 曹晓岗 陈云辉 《气象》 CSCD 北大核心 2009年第11期39-47,I0003,共10页
利用常规气象观测资料、NCEP资料、卫星、雷达和地面加密观测等资料,对2008年5月27—28日江西北部一次冷锋南侧(冷锋前)对流性暴雨过程进行天气动力学诊断分析和中尺度分析。结果表明:(1)对流性暴雨出现在冷锋前的主要原因是:各层槽线... 利用常规气象观测资料、NCEP资料、卫星、雷达和地面加密观测等资料,对2008年5月27—28日江西北部一次冷锋南侧(冷锋前)对流性暴雨过程进行天气动力学诊断分析和中尺度分析。结果表明:(1)对流性暴雨出现在冷锋前的主要原因是:各层槽线位置近于垂直,锋面陡峭,并出现前倾槽结构;冷锋前低层暖湿气流异常强盛,下暖湿上干冷使对流不稳定能量增强;当冷锋移近、气旋波发展东移和低空急流加强,触发了冷锋前对流不稳定能量释放。(2)本次暴雨具有明显中小尺度特征,共有4个β中尺度对流系统沿地面冷锋南侧发展东移,850hPa的中尺度辐合线、地面中低压和中尺度辐合线、云顶亮温低值区、强回波区及雷达速度图上逆风区等均揭示中小尺度扰动系统存在,且中小尺度扰动系统与暴雨雨团对应很好。 展开更多
关键词 冷锋 对流性暴雨 对流不稳定 中尺度系统
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超强不稳定和弱切变环境下一次飑线过程的雷达资料同化与分析 被引量:19
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作者 曹倩 张述文 +2 位作者 曹帮军 叶丹 邱学兴 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期645-655,共11页
利用中尺度模式WRF及其3DVar同化系统,对武汉附近多普勒雷达资料进行循环同化,并结合NCEP FNL分析资料、自动站降水资料、雷达回波和探空资料,对2011年7月26日发生在湖北的一次飑线过程进行环境条件分析和同化研究。探空显示:此次飑线... 利用中尺度模式WRF及其3DVar同化系统,对武汉附近多普勒雷达资料进行循环同化,并结合NCEP FNL分析资料、自动站降水资料、雷达回波和探空资料,对2011年7月26日发生在湖北的一次飑线过程进行环境条件分析和同化研究。探空显示:此次飑线发生在超强不稳定和弱的风垂直切变环境中。雷达回波表明:系统内存在东北-西南向和西北-东南向的两条回波带,前一条为飑线主体,在发展和成熟过程中缓慢移动;后一条的西北段快速减弱,而东南段逐渐与前一条合并。利用同化雷达资料后的模式预报场诊断分析表明:初期,虽然动力抬升条件不利于单体的新生和发展,但强不稳定能量却为其提供了强热力抬升条件;在发展期,低层风垂直切变和冷池虽然向有利于飑线发展的方向演变,但强度仍然较弱,而不稳定能量仍起主要作用,飑线是在不断增强的动力抬升和强热力抬升共同作用下逐渐成熟;后期,环境中不稳定能量大减,冷池强度也明显强于低层风垂直切变,动力和热力条件均不利于飑线进一步维持,飑线衰亡。 展开更多
关键词 资料同化 多普勒雷达 飑线 对流不稳定 低层风垂直切变 冷池
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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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“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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重力惯性波及其不稳定——急流附近飞机颠簸产生的可能机制 被引量:17
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作者 李子良 黄仪方 《高原气象》 CSCD 北大核心 2008年第4期859-865,共7页
基于不可压缩流体运动方程组研究了急流附近重力惯性波及其不稳定,结合飞机风速变化方程,分析指出重力波失稳破碎为湍流是飞机颠簸产生的可能机制。斜压大气在急流轴北侧气旋切变区是惯性稳定的,当满足条件σ=f[f-/y]+N2m2/n2<... 基于不可压缩流体运动方程组研究了急流附近重力惯性波及其不稳定,结合飞机风速变化方程,分析指出重力波失稳破碎为湍流是飞机颠簸产生的可能机制。斜压大气在急流轴北侧气旋切变区是惯性稳定的,当满足条件σ=f[f-/y]+N2m2/n2<0时,由于天气尺度对流不稳定发展而引起重力惯性波不稳定破碎为湍流,可能是急流北侧气旋切变区对流性天气引起飞机颠簸产生的一种机制。但是在急流轴南侧反气旋切变区是惯性不稳定的,当满足条件σ=f[f-/y]+N2m2/n2<0时,可能由于惯性不稳定的作用,急流重力波不稳定发展破碎为湍流,可能是急流南侧反气旋气流中晴空湍流和飞机颠簸产生和发展的一种机制。揭示了急流附近晴空湍流和飞机颠簸产生的物理本质,有利于增强航空飞行颠簸的预测能力。 展开更多
关键词 急流重力波 惯性不稳定 对流不稳定 飞机颠簸 晴空湍流
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云南两次灾害性特大暴雨不稳定机制的对比分析 被引量:4
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作者 朱莉 张腾飞 丁治英 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期178-185,共8页
将NCEP 1°×1°格点资料作为初始场,应用MM5(V3.6)中尺度数值模式对位于我国低纬度高原云南的两次典型的局地特大暴雨个例进行了数值模拟。使用模式输出的高时空分辨率资料绘制了T-ln P图,计算了LI指数、CAPE指数、CIN指... 将NCEP 1°×1°格点资料作为初始场,应用MM5(V3.6)中尺度数值模式对位于我国低纬度高原云南的两次典型的局地特大暴雨个例进行了数值模拟。使用模式输出的高时空分辨率资料绘制了T-ln P图,计算了LI指数、CAPE指数、CIN指数、相当位涡(EPV)等物理量,对云南两次局地特大暴雨个例的条件不稳定性、对流不稳定性以及条件性对称不稳定性进行了分析。研究表明:两次局地特大暴雨个例的不稳定机制各不相同,当层结稳定、对流稳定或弱不稳定时,条件性对称不稳定也会引发强降水。 展开更多
关键词 灾害性特大暴雨 数值模拟 条件不稳定 对流不稳定 条件性对称不稳定
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江淮气旋暖锋上多条对流带的组织结构及成因分析 被引量:6
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作者 丁治英 刘瑾 +1 位作者 赵向军 王瑾婷 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期778-789,共12页
利用ARW-WRF模式对2014年7月4日12时—5日06时发生在安徽中南部的一次由江淮气旋引发的强降水过程进行模拟,得到暖锋上雨带的雷达回波结构,与实况有较好的一致性。对气旋暖锋上出现的多个小对流带的结构与成因进行了分析,发现暖锋小对... 利用ARW-WRF模式对2014年7月4日12时—5日06时发生在安徽中南部的一次由江淮气旋引发的强降水过程进行模拟,得到暖锋上雨带的雷达回波结构,与实况有较好的一致性。对气旋暖锋上出现的多个小对流带的结构与成因进行了分析,发现暖锋小对流带的高度模拟和实况均在300 hPa以下,其生命史约2~3 h,最长100 km,宽10 km,带与带间距50~100 km,均随高度向东南方向倾斜。其环流特征为对流区东部从低层到高层多对应暖空气上升;对流区西部中上层多为冷区控制;近地面则有类似冷池存在,对流带南部的上升气流有利于对流云的后向新生和形成带状结构。小对流带上,800 hPa有0<Ri<1和I EPV<0区域,稳定层结内出现滚轴状流场分布,有重力波存在的结构特征;600~700 hPa为对流不稳定,对流带间I EPV>0。可见暖空气沿暖锋爬升时,在800 hPa附近,由于满足条件性对称不稳定条件,触发条件性对称不稳定和重力波,暖空气继续上升时触发700 hPa之上的对流不稳定,即影响本次暖锋小对流带形成的原因主要为对称-对流不稳定。 展开更多
关键词 暖锋小雨带 环流结构 重力波 对称-对流不稳定
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