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青藏高原夏季中尺度强对流系统的时空分布 被引量:54
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作者 江吉喜 项续康 范梅珠 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1996年第4期473-478,共6页
利用1994年6~8月GMS-4红外展宽数字资料,统计和分析了青藏高原上293个中尺度强对流系统(s-MCS)的活动.结果表明,它们在高原上活动频繁,并且其生命史、水平尺度及强度具有较典型的中-β尺度系统特征;它们的... 利用1994年6~8月GMS-4红外展宽数字资料,统计和分析了青藏高原上293个中尺度强对流系统(s-MCS)的活动.结果表明,它们在高原上活动频繁,并且其生命史、水平尺度及强度具有较典型的中-β尺度系统特征;它们的形成和发展主要是由于地形热力效应;它们的移动方向与300~200hPa间的平均气流方向大体一致,并且极少移出高原. 展开更多
关键词 青藏高原 中尺度 强对流系统 时空分布
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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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登陆台风环流内的一次中尺度强对流过程 被引量:14
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作者 徐文慧 倪允琪 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期267-275,共9页
2005年05号台风"海棠"登陆福建后,在外围云系里有1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。通过分析这次中尺度对流系统的环流形势,得到该次中尺度对流系统的垂直结构特征,并对中尺度强对流系统的... 2005年05号台风"海棠"登陆福建后,在外围云系里有1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。通过分析这次中尺度对流系统的环流形势,得到该次中尺度对流系统的垂直结构特征,并对中尺度强对流系统的形成和发展机制进行研究。结果表明:台风东南急流在温州附近冷区边缘处低层受地形影响发生强烈辐合引起的垂直上升运动和冷暖空气相汇产生的对流不稳定性是台风环流内中尺度对流系统的主要形成机制;对流系统在暖湿空气和冷空气中心交汇处发展,西北侧的冷空气堆迫使暖湿东南气流沿西北倾斜的等熵面爬升,有利于倾斜对流系统的发展;低层条件不稳定区与中层条件对称不稳定区叠加,产生对流对称不稳定,在湿等熵面倾斜引起的涡旋发展的强迫机制下在中层产生范围较广的倾斜上升对流;由于等熵面的倾斜,大气水平风垂直切变或湿斜压性增加,进一步加强涡度的发展,使得对流系统向西北方向发展;另外,源于东南沿海,由台风东南气流输送的水汽为特大暴雨的产生提供了有利的热力条件。 展开更多
关键词 登陆台风 中尺度强对流系统 对流对称不稳定 湿位涡 倾斜涡度发展
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强对流天气短时预报系统的研究
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作者 伍星赞 纪英惠 尹新怀 《湖南农业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1996年第4期375-380,共6页
根据强对流天气的活动规律和湖南省的实际情况,摸索出两种不同预报方法,即中尺度概念模式法和分团预报法,较好地解决了准客观自动化短时天气预报问题.
关键词 灾害性天气 短时天气预报 中尺度 系统/对流天气
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非对称型强飓风中的准平衡流特征分析 被引量:10
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作者 钟玮 陆汉城 张大林 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期657-667,共11页
本文在论述飓风发生发展生命史过程中平衡、准平衡和非平衡态动力学特征的基础上,应用PV-ω方法,对具有非轴对称和长时间强度维持特征的飓风Bonnie(1998)进行了反演诊断分析,结果表明:基于非线性平衡模式的平衡流能够描述飓风水平涡旋... 本文在论述飓风发生发展生命史过程中平衡、准平衡和非平衡态动力学特征的基础上,应用PV-ω方法,对具有非轴对称和长时间强度维持特征的飓风Bonnie(1998)进行了反演诊断分析,结果表明:基于非线性平衡模式的平衡流能够描述飓风水平涡旋场的基本特征,而加入准平衡ω方程得到的准平衡流能反映边界层入流、高层出流、眼墙区的剧烈倾斜上升运动和眼心区域的下沉运动.准平衡流描述了具有较长生命史组织化过程的强对流系统,而与其相联系的辐散运动与涡度同量级,证明了飓风准平衡流场具有涡散运动共存的特征,但在边界层顶的入流急流区和高层出流区仍存在高度非平衡态的超梯度流.利用反演的准平衡流场分析发现,当由环境风场低层到高层存在顺切变时,飓风内中尺度对流带移动方向的左侧,有利于强对流单体的发展和新对流单体的形成,右侧则相反,同时强气旋式旋转流场的作用,使得对流单体形成后随基本气流传播至对流减弱区,造成了飓风非对称结构的形成和维持. 展开更多
关键词 PV-ω反演 准平衡流 涡散共存 强对流系统 非对称结构
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SWAN2.0系统的设计与实现 被引量:30
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作者 韩丰 沃伟峰 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期25-34,共10页
强对流天气短时临近预报系统(Severe Weather Automatic Nowcasting,SWAN)是面向短时临近监测、分析、预报、预警制作等功能为一体的业务平台。SWAN2.0基于MICAPS4(Meteorological Information Comprehensive Analysis and Processing S... 强对流天气短时临近预报系统(Severe Weather Automatic Nowcasting,SWAN)是面向短时临近监测、分析、预报、预警制作等功能为一体的业务平台。SWAN2.0基于MICAPS4(Meteorological Information Comprehensive Analysis and Processing System Version 4.0,人机交互气象信息处理和天气预报制作系统)二次开发框架,采用C/S架构,服务器部署在省级,负责收集数据,运算SWAN产品;客户端部署在气象台站,实现具体的预报业务,并形成算法二次开发接口。SWAN2.0新增了三维变分风场反演、基于分雨团技术的雷达降水估测、冰雹识别等方法,实现了算法管理、产品生成、分析处理、资料检索显示、实时监控报警、预警产品制作等功能。SWAN2.0业务系统已在全国试用,在强对流天气监测、分析和短时临近预报预警中发挥了重要作用。 展开更多
关键词 对流天气短时临近预报系统 多源数据 综合监测 预报预警
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一次飑线过程的雷达回波分析与数值模拟 被引量:39
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作者 慕熙昱 党人庆 +2 位作者 陈秋萍 方德贤 葛文忠 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期42-49,共8页
2003年4月12日,一条飑线袭击了江西、福建、浙江三省,所到之处出现冰雹、大风等强烈天气,这次过程强度强,影响范围大,三省交界及附近区域有二十多个测站出现冰雹、大风,冰雹直径有的达3 cm以上,最大风速达32 m/s。该文利用建阳新一代天... 2003年4月12日,一条飑线袭击了江西、福建、浙江三省,所到之处出现冰雹、大风等强烈天气,这次过程强度强,影响范围大,三省交界及附近区域有二十多个测站出现冰雹、大风,冰雹直径有的达3 cm以上,最大风速达32 m/s。该文利用建阳新一代天气雷达探测到的回波以及中尺度非静力数值模式(MM5)对这次过程进行数值模拟,分析此次强对流过程。结果表明:雷达回波显示出飑线的带状强回波,线状回波上呈现波型特征;在数值模拟结果中看到在系统发生的带状区域内有多个中尺度涡旋存在,在飑线内有中尺度涡旋簇和弓形回波。 展开更多
关键词 强对流系统 雷达回波 弓形回波 中层径向辐合 中尺度涡旋
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中尺度扰动不稳定的数值研究 被引量:4
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作者 张铭 邓冰 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第2期249-258,共10页
利用一个二维Boussinesq流体的绝热无粘非静力数值模式 ,将中尺度不稳定问题作为一个初值问题进行数值研究。线性情况下数值试验的结果基本与采用特征值方法研究得到的结论一致。非线性情况的数值试验表明 ,其不稳定发生的范围可与线性... 利用一个二维Boussinesq流体的绝热无粘非静力数值模式 ,将中尺度不稳定问题作为一个初值问题进行数值研究。线性情况下数值试验的结果基本与采用特征值方法研究得到的结论一致。非线性情况的数值试验表明 ,其不稳定发生的范围可与线性情况不一致 ;非线性不稳定的增长率一般较线性不稳定的增长率要小 ;非线性作用会造成波型的陡凸 ,从而造成流函数正负环流的不对称和环流流线的密集 ;非线性情形下的流型有些与强对流系统的流型相像。 展开更多
关键词 数值研究 中尺度扰动 非线性不稳定 数值试验 特征值方法 非线性作用 强对流系统 数值模式 初值问题 稳定问题 增长率 性情 非静力 不对称 流函数 环流 流型 波型
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航空数值天气预报模式下风场及风切变小尺度数值模拟 被引量:5
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作者 蒋立辉 秦宇焘 +1 位作者 杨依莹 王智 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第13期156-161,共6页
针对风切变这一影响航空飞行的主要天气现象,进行小尺度下的风场数值模拟研究。实验模拟时段为协调世界时2014年6月8日06时至2014年6月8日24时(9日00时),对研究区域内生成并过境的强对流天气系统进行中小尺度的绝对涡度、水平风场和垂... 针对风切变这一影响航空飞行的主要天气现象,进行小尺度下的风场数值模拟研究。实验模拟时段为协调世界时2014年6月8日06时至2014年6月8日24时(9日00时),对研究区域内生成并过境的强对流天气系统进行中小尺度的绝对涡度、水平风场和垂直风场的模拟;并提取小尺度下的风速风向值,尝试对风切变提取。结果表明:1数值模式能够清晰立体地模拟出这一次强对流天气系统的生成和运动的整体状况;2小尺度下能够对该强对流天气系统的局部进行精细化的立体的模拟;3通过分析小尺度下的数值模拟输出产品,能够判别出风切变;4对于风向数据,采用余弦平滑法能够进行有效的质量控制观察分析。 展开更多
关键词 数值模式 风切变 对流天气系统 小尺度
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基于CUDA的并行雷达拼图算法研究 被引量:6
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作者 韩丰 高嵩 +1 位作者 薛峰 李月安 《气象》 CSCD 北大核心 2023年第10期1246-1253,共8页
雷达组网拼图算法是强对流天气短时临近预报系统(Severe Weather Automatic Nowcasting,SWAN)的重要基础方法之一。提高拼图算法的效率,不仅可以提升现有SWAN临近算法序列的时效性,也能更好地应用高分辨率雷达数据,具有重要的实际意义... 雷达组网拼图算法是强对流天气短时临近预报系统(Severe Weather Automatic Nowcasting,SWAN)的重要基础方法之一。提高拼图算法的效率,不仅可以提升现有SWAN临近算法序列的时效性,也能更好地应用高分辨率雷达数据,具有重要的实际意义。采用中央处理器(central processing unit,CPU)和图形处理器(graphics processing unit,GPU)混合架构设计并行雷达拼图算法,其中CPU负责雷达数据的解析和调度GPU并行模块,GPU负责大规模数据的并行计算。通过分析计算统一设备架构(compute unified device architecture,CUDA)算法的并行开销和拼图算法的特点,提出并实现了GPU内存管理优化和数据交换流程优化方案,提高了组网拼图算法的效率。对比试验结果表明,基于CUDA的GPU并行拼图算法和SWAN中30线程并行的CPU算法相比,在全国1 km和500 m分辨率的拼图任务上,加速比分别达到3.52和6.82。综上,基于CUDA的并行拼图算法不仅可以提高SWAN短时临近算法序列的时效性,也为更高分辨率雷达资料的拼图提供了技术支持。 展开更多
关键词 组网拼图 GPU并行 计算统一设备架构(CUDA) 对流天气短时临近预报系统(SWAN)
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Thermal-environment characteristics and comfort of combined radiant-floor (Korean heating system ondol) and convective cooling system 被引量:3
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作者 LEE Kang-Guk HONG Won-Hwa 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第12期3589-3603,共15页
The thermal-environment characteristics of the existing forced-convection cooling system were compared with those of the convective cooling system, which combined the radiant-floor cooling system using floor-heating p... The thermal-environment characteristics of the existing forced-convection cooling system were compared with those of the convective cooling system, which combined the radiant-floor cooling system using floor-heating panel typically applied to apartments in South Korea with the forced-convection cooling system using improved fan coil unit. The subjective warm/cool-feeling responses to the combined radiant-floor and convective cooling system in the questionnaire survey conducted among the test subjects were analyzed to establish the basic data for the combined cooling system. The results show that in the thermal-equilibrium condition, the vertical air temperature difference in the model living room is larger in the forced-convection-cooling condition. Most of the subjects feel a proper warm/cool feeling on their entire body, but they feel colder on the foot and lower body in the combined-cooling condition. 展开更多
关键词 convection cooling temperature ondol thermal comfort fan coil unit combined cooling system
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