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题名西北干旱区对流边界层发展的热力机制模拟研究
被引量：18
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作者
赵建华
张强
王胜
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机构
兰州大学大气科学学院
甘肃省(中国气象局)干旱气候变化与减灾重点(开放)实验室
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出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期1029-1037,共9页
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基金
国家自然科学基金重点项目(40830957)
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文摘
观测发现,西北干旱区对流边界层高度在夏、冬两季极大值分别达到4km和800m。利用热力学方法对西北干旱地区深厚对流边界层的原因进行了定量分析。用建立的热力数值模型模拟表明,平均而言,夏季和冬季对流边界层高度的51.5%和61.4%分别由感热产生,对于夏、冬季对流边界层高度可分别达到4km和800m的极大值,感热贡献更大,为63.4%和73.1%,感热对对流边界层的贡献率冬季明显大于夏季;夏、冬季浮力夹卷对对流边界层的贡献是18.1%和9.4%;包括感热和浮力夹卷的热力因素可以解释夏、冬季对流边界层高度的69.6%和70.8%,而对于对流边界层极大值,则其解释可高达81%和84.6%。热力因素是西北干旱区对流边界层产生的主要原因,其中,感热又是最根本原因。
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关键词
西北干旱区
对流边界层高度
热力学方法
感热
浮力夹卷
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Keywords
Arid zone of northwest China, CBL height, Thermodynamic method, Sensible heat, Buoyancy entrainment
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分类号
P404
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名中性层结下局地平缓地形起沙的次网格参数化研究
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作者
赵建华
张强
隆霄
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机构
甘肃省(中国气象局)干旱气候变化与减灾重点(开放)实验室中国气象局兰州干旱气象研究所
兰州大学大气科学学院
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出处
《气象学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期731-742,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(40975060、40830957)
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文摘
局地地形起沙对沙尘模式的预报精度具有重要影响。基于狭管与下滑效应以及气流过山的已有研究成果,研究了中性层结与局地平缓地形条件下风速在这两种效应下次网格参数化问题,然后基于平坦地形的起沙公式、引入局地地形的摩擦速度,得到了相应的次网格起沙公式,最后对狭管效应、下滑效应以及两效应的叠加进行了理想试验。试验表明:(1)对于狭管效应的次网格参数化问题,风从狭管的阔口进(出)、窄口出(进)时,风速、跃移通量与起沙量均增大(减小);(2)下滑效应致使风速、跃移通量与起沙量均增大,且山脚增幅大于山坡;(3)对于两种效应的叠加,当气流从狭管的阔口进、窄口出时,风速、跃移通量和起沙量同时增大,山脚风速大于山坡,大粒径沙粒跃移通量增幅大于小粒径沙粒。反之,窄口进、阔口出时,出入口宽度之比存在一临界值,大于此临界值,风速减小;反之增大。而且,除了在山脚的小粒径沙粒在一定风速条件下跃移通量会增大外,其余情况均减少。最后,提出了本参数化方法与数值模式耦合的分算法与整算法。
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关键词
局地地形
狭管效应
下滑效应
次网格参数化
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Keywords
Local terrain, Narrow-pipe effect, Downslide effect, Subgrid scale parameterization
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分类号
P404
[天文地球—大气科学及气象学]
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