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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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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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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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“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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河南省秋季连续两个暴雨日的锋生和不稳定诊断分析 被引量:5
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作者 贺哲 竹磊磊 +3 位作者 张霞 王丽 吴璐 席乐 《气象》 CSCD 北大核心 2022年第9期1101-1115,共15页
利用观测资料和NCEP再分析资料,对2011年9月河南省连续两个秋季暴雨日的锋生以及稳定度进行了诊断分析。结果表明,两个暴雨日期间,河南省中北部存在东北—西南向锋区,锋区呈准静止特征。两个暴雨日锋生函数的相似之处是,在强降水即将发... 利用观测资料和NCEP再分析资料,对2011年9月河南省连续两个秋季暴雨日的锋生以及稳定度进行了诊断分析。结果表明,两个暴雨日期间,河南省中北部存在东北—西南向锋区,锋区呈准静止特征。两个暴雨日锋生函数的相似之处是,在强降水即将发生之前,锋区大部基本都呈现锋生;在强降水发生时,高层和低层锋生加强,但中层600~500 hPa锋生相对减弱,且400 hPa附近出现锋消,这主要是由于垂直运动加强所造成的;在降水减弱时段,锋消区和高层锋生区在高度上均略有下降,与垂直运动的减弱相对应。不同之处在于,第二个暴雨日夜间对流层中层锋区陡立,且锋生中心更靠近暖区一侧,这是由于降水的对流性增强,降水效率加大,凝结潜热释放增加所造成的。锋生函数各项所起的作用不同,对锋生贡献最大的是变形项,而倾斜项则主要起锋消作用,强降水发生时,400 hPa的强锋消中心就是倾斜项贡献的突出表现。两个暴雨日均为惯性稳定。第一个暴雨日对流稳定,但具有对称不稳定,因而强降水带是由对称不稳定的释放所造成的。第二个暴雨日在锋区700 hPa附近出现了对流不稳定与对称不稳定共存的现象,强降水带由对流-对称不稳定造成,夜间所产生的雷暴具有高架雷暴特征。因而,第一个暴雨日,锋区靠近暖空气一侧整体呈现为一致的倾斜上升气流,且锋生中心、对称不稳定中心与上升运动中心相伴出现,说明了锋生的存在为对称不稳定的释放提供了有利条件。第二个暴雨日,呈现出明显的倾斜对流与垂直对流混合的特征,强垂直上升气流的起点恰好就是对流-对称不稳定区,而且垂直上升气流远强于第一个暴雨日的倾斜上升气流,说明重力对流占主导优势。 展开更多
关键词 秋季暴雨 锋生 对称不稳定 对流-对称不稳定 高架雷暴
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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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