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湿大气的广义位温与干大气位温及饱和湿大气相当位温的比较 被引量：19
1
作者 周玉淑 朱科锋 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期612-616,共5页
实际大气既非完全是干空气,也不是处处达到饱和的湿空气,而是处于含有水汽但又不饱和的湿空气状态。基于这样一种湿大气状态,在湿大气中广义位温定义的基础上,对不同暴雨类型的广义位温与干大气的位温及饱和湿大气的相当位温做了比较。... 实际大气既非完全是干空气,也不是处处达到饱和的湿空气,而是处于含有水汽但又不饱和的湿空气状态。基于这样一种湿大气状态,在湿大气中广义位温定义的基础上,对不同暴雨类型的广义位温与干大气的位温及饱和湿大气的相当位温做了比较。对2003年江淮流域暴雨过程、2004年华北一次暴雨过程以及2006年碧利斯台风中的位温、相当位温和广义位温分布的对比分析表明:即使是在暴雨系统中,湿空气的相对湿度也不一定达到100%,饱和湿空气相当位温的引入条件不能完全满足。而广义位温的定义用一个表达式就可以表示出于大气、未饱和湿大气以及饱和湿大气这3种大气状态的位温,位温和相当位温则是广义位温的特殊情况。当大气比湿为零时,广义位温就变成位温;当大气比湿达到饱和后,广义位温就变成相当位温。除了可以衔接干大气位温和饱和湿大气的相当位温外,广义位温包含了水汽由干到湿再到饱和的变化过程,更好地体现了大气中水汽的实际分布和变化特征。 展开更多
关键词 湿大气 位温 相当位温 广义位温
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非均匀饱和大气中的广义位温 被引量：12
2
作者 曹洁 高守亭 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1651-1656,共6页
从热力学第一定律出发证明了广义位温的物理基础及其守恒性,完善了Gao等在2004年提出的非均匀饱和大气动力学的理论基础.探讨了广义湿位涡理论及其倾向方程在地面气旋追踪、雾区预报等方面的可应用性,为湿空气动力学的理论研究和业务应... 从热力学第一定律出发证明了广义位温的物理基础及其守恒性,完善了Gao等在2004年提出的非均匀饱和大气动力学的理论基础.探讨了广义湿位涡理论及其倾向方程在地面气旋追踪、雾区预报等方面的可应用性,为湿空气动力学的理论研究和业务应用提供了新思路.结果表明,非均匀饱和大气中的广义位温和位温、相当位温一样,具有守恒性;但由于其体现了实际大气的非均匀饱和特性,比位温、相当位温具有更广泛的应用前景. 展开更多
关键词 广义位温 非均匀饱和 湿空气动力学
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包含冻结过程的广义位温及位涡特征分析 被引量：2
3
作者 周括 冉令坤 +1 位作者 齐彦斌 高枞亭 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第4期816-834,共19页
为了对比分析降水过程中不同表达形式热力学变量和位涡时空分布特点,本文针对2017年7月13~14日吉林省强降水过程,利用模式输出资料对常规位温(θ)、相当位温(θe)、包含凝结概率函数的广义位温(θGao)、包含冻结概率函数的广义位温(θWa... 为了对比分析降水过程中不同表达形式热力学变量和位涡时空分布特点,本文针对2017年7月13~14日吉林省强降水过程,利用模式输出资料对常规位温(θ)、相当位温(θe)、包含凝结概率函数的广义位温(θGao)、包含冻结概率函数的广义位温(θWang)和同时涵盖凝结过程与冻结过程(θGu)五种不同形式位温进行计算,并分析五种对应位涡[PV(θ)、PV(θe)、PV(θGao)、PV(θWang)、PV(θGu)]与降水的关系。结果表明,引入冻结概率函数的广义位温(θWang)和对应的广义湿位涡PV(θWang)与强降水的对应性更好。θWang与θGao差异集中在降水区对流层中高层5~11 km,前者始终高于后者,最大差异达2.5 K,说明冻结概率函数的引入扩大了广义位温的适用范围,更适合描述降水区湿大气非均匀饱和热力状态。五种位涡的差异主要在降水区上空12 km以下,由θGao和θWang定义的位涡PV(θGao)和PV(θWang)的正负异常中心更为明显。相比于PV(θGao)和PV(θWang)异常值更大,差异可达±0.2 PVU,这主要是由于冻结概率函数的引入增大降水区上空广义位温,促使冻结区的湿位涡异常增强。 展开更多
关键词 凝结 冻结 广义位温 位涡
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广义相当位温及其扩展应用 被引量：12
4
作者 符长锋 李任承 +1 位作者 赵振东 卢莹 《气象》 CSCD 北大核心 2006年第3期11-17,共7页
广义相当位温是一个包含水汽和液态水在内的新的大气热力学参量。通过简明推导和论证,进一步讨论其物理意义和扩展应用;结合耗散结构理论,提出了排熵指数的概念;根据广义相当位温自身的特点,设计了大气液态水含量指数和大气水物质含量... 广义相当位温是一个包含水汽和液态水在内的新的大气热力学参量。通过简明推导和论证,进一步讨论其物理意义和扩展应用;结合耗散结构理论,提出了排熵指数的概念;根据广义相当位温自身的特点,设计了大气液态水含量指数和大气水物质含量指数等预报判据;这些参数在强对流天气和区域性暴雨分析预报中,应用效果较好。 展开更多
关键词 广义相当位温 排熵指数 液态水含量指数 水物质含量指数 耗散结构
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三种温湿参数下昆明准静止锋锋面位置及锋生函数诊断的对比分析 被引量：9
5
作者 段旭 张亚男 梁红丽 《大气科学》 CSCD 北大核心 2018年第2期301-310,共10页
针对2008年1~2月昆明准静止锋天气过程,讨论了位温、相当位温和广义位温三个温湿参数及其对应的锋生函数,对比分析结果表明:(1)广义位温因其湿度因子权重过大,不适用于分析以温度梯度定义的昆明准静止锋锋面位置和强度;(2)理想状态下的... 针对2008年1~2月昆明准静止锋天气过程,讨论了位温、相当位温和广义位温三个温湿参数及其对应的锋生函数,对比分析结果表明:(1)广义位温因其湿度因子权重过大,不适用于分析以温度梯度定义的昆明准静止锋锋面位置和强度;(2)理想状态下的干大气位温和饱和大气相当位温仅与气压和温度有关,均能较好地反映大气温度场特征,适用于昆明准静止锋的分析,比较而言相当位温对温度锋区的描述更为显著;(3)用位温或相当位温计算锋生函数所得结果直接表达了因温度场变化导致的锋面生消状况,而用广义位温计算锋生函数所得结果同时包含温度锋生(消)和湿度锋生(消)两种情况,不能简洁地判断昆明准静止锋锋面生消状况。 展开更多
关键词 位温 相当位温 广义位温 昆明准静止锋 锋生函数
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台风Morakot(2009)暴雨中关键尺度位涡的诊断分析 被引量：2
6
作者 冉令坤 郝寿昌 +1 位作者 刘璐 齐彦斌 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期836-850,共15页
采用二维小波变换方法对格点分析资料进行多尺度分解,诊断分析台风Morakot（2009）登陆福建省霞浦市过程中位涡的多尺度特征.在此基础上,讨论了多尺度位涡正压项通量散度对位涡正压项局地变化的贡献.研究结果表明,在此次台风登陆过程中... 采用二维小波变换方法对格点分析资料进行多尺度分解,诊断分析台风Morakot（2009）登陆福建省霞浦市过程中位涡的多尺度特征.在此基础上,讨论了多尺度位涡正压项通量散度对位涡正压项局地变化的贡献.研究结果表明,在此次台风登陆过程中位涡主要包含第4、5关键尺度（理论波长范围为96.4～160.67 km）动力扰动和第3、4关键尺度（理论波长范围为64.27～128.54 km）热力扰动的综合信息.由于关键尺度位涡正压项的强度大于斜压项,因而位涡主要体现了第4、5动力尺度垂直涡度与第3、4热力尺度广义位温垂直梯度的耦合作用.第4、5动力尺度西南扰动气流为台风暴雨提供充足的水汽供应,在台风环流西北侧产生低层辐合、中高层辐散,为强对流系统的发生提供有利动力条件.第3、4热力尺度的广义位温扰动一方面增加降水区大气湿斜压性,另一方面在降水区低层形成位势不稳定,为强对流的发展提供潜在不稳定能量.位涡正压项方程强迫项的分析表明,关键尺度位涡正压项通量输送对位涡正压项局地变化有一定贡献,影响位势稳定度的变化.在台风登陆后,关键尺度位涡及位涡正压项通量散度都有所减小,使得垂直涡度和位势稳定度的变化趋缓. 展开更多
关键词 台风Morakot暴雨 位涡 广义位温 关键尺度 小波变换
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强降水过程中热力切变平流参数的诊断分析 被引量：6
7
作者 齐彦斌 冉令坤 洪延超 《大气科学》 CSCD 北大核心 2010年第6期1201-1213,共13页
在以往研究的基础上,本文把对流涡度矢量的垂直分量、水平散度和广义位温的垂直梯度有机地结合起来,引入热力切变平流参数的概念。本文针对两次强降水过程,利用NCEP/NCAR全球最终分析资料对热力切变平流参数进行诊断分析,结果表明,热力... 在以往研究的基础上,本文把对流涡度矢量的垂直分量、水平散度和广义位温的垂直梯度有机地结合起来,引入热力切变平流参数的概念。本文针对两次强降水过程,利用NCEP/NCAR全球最终分析资料对热力切变平流参数进行诊断分析,结果表明,热力切变平流参数能够比较准确地综合表征雨区上空水平风场切变和湿等熵面漏斗状向下伸展等动力学和热力学典型的垂直结构特征,因而该参数与降水系统的发展演变密切相关,与观测的6小时累积地面降水区存在一定的对应关系;在空间水平分布和时间演变趋势上,热力切变平流参数的异常值区覆盖着观测的6小时累积地面降水区;该参数在降水区内表现为强信号,而在非降水区表现为弱信号。影响热力切变平流参数发展演变的因素分析表明,该参数倾向方程中通量散度项的异常值区覆盖着观测的6小时累积地面降水区,表明雨区内通量散度项导致的热力切变平流参数变化比较明显,其中纬向风速与经向风速相互作用的贡献是不容忽略的。 展开更多
关键词 热力切变平流参数 对流涡度矢量 水平散度 广义位温
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台风“凤凰”强降水过程中的波作用诊断分析 被引量：4
8
作者 周冠博 高守亭 冉令坤 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期7-19,共13页
介绍了"扰动热力切变平流参数"的概念,并基于此概念及波流相互作用的理论,对登陆台风"凤凰"2008年7月27日00:00—31日00:00(世界时)的暴雨过程进行了诊断分析。通过采用ARPS模式的资料,对波作用密度M和波作用通量... 介绍了"扰动热力切变平流参数"的概念,并基于此概念及波流相互作用的理论,对登陆台风"凤凰"2008年7月27日00:00—31日00:00(世界时)的暴雨过程进行了诊断分析。通过采用ARPS模式的资料,对波作用密度M和波作用通量散度▽·F进行计算,分析其与6h累积地面降水的关系。结果表明,波作用密度的异常值区始终覆盖观测雨区,二者在水平分布和时间演变趋势上比较相似,该波作用密度能够比较准确地综合表征强降水系统典型的动力场和热力场扰动的垂直结构,因而与降水系统的发生演变密切相关,其正高值区与观测的6h累积地面降水具有良好的对应关系。同时对波作用通量散度▽·F的分析表明,在登陆台风引发的暴雨过程中,非地转风位涡扰动和一阶扰动平流与动力场和热力场扰动梯度耦合项是影响扰动热力切变平流异常变化的主要强迫项。进一步分析表明扰动与基本态的交换主要是扰动热量平流交换,而扰动动量平流交换非常弱。 展开更多
关键词 扰动热力切变平流参数 波作用密度 对流涡度矢量 广义位温 台风降水
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一次两涡作用下的贵州大暴雨过程分析 被引量：10
9
作者 程晓龙 李跃清 《高原气象》 CSCD 北大核心 2014年第6期1490-1500,共11页
利用NCEP 1°×1°再分析资料、FY-2E卫星云图资料以及自动气象站观测资料分析了2012年6月24-28日发生在贵州等地的暴雨天气过程。结果表明:欧亚中高纬地区稳定的环流形势以及来自孟加拉湾和南海的暖湿气流输送,为暴雨的发... 利用NCEP 1°×1°再分析资料、FY-2E卫星云图资料以及自动气象站观测资料分析了2012年6月24-28日发生在贵州等地的暴雨天气过程。结果表明:欧亚中高纬地区稳定的环流形势以及来自孟加拉湾和南海的暖湿气流输送,为暴雨的发生、发展提供了有利的背景条件;东移的西南涡与云贵高原涡系统合并、加强,在贵州等地造成强降雨天气;暴雨过程中,两涡区域南边界的水汽输送贡献最大,而西边界的水汽流入在两涡发展初期更为重要;两涡靠近阶段,贵州上空有中尺度对流复合体形成,降雨主要出现在黑体亮温低值中心及其梯度大值区;另外,降雨持续时间、强度变化与西南涡和云贵高原涡的发展、合并联系密切,广义湿位温高值区及其梯度大值区的位置能较好地反映地面降雨落区。 展开更多
关键词 西南涡 暴雨过程 广义湿位温
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