一次高原低渦東移過程的診斷及數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-07-27 22:57
2014年7月下旬,我國西部發(fā)生了一次明顯的高原渦過程。本文選用NCEP FNL再分析資料、中國地面自動站與CMORPH融合的降雨量數(shù)據(jù)、風(fēng)云衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)與WRF模式,針對高原渦過程進(jìn)行研究。一方面,分析高原渦東移過程中的結(jié)構(gòu)變化;另一方面,分析高原渦移出高原并造成暴雨過程的特征和暴雨產(chǎn)生與維持可能的原因。其次,比較WRF模式中不同的積云對流參數(shù)化方案模擬暴雨的差異。最后,初步探研潛熱對高原渦的影響。主要研究結(jié)果如下:(1)7月28日12時,高原渦產(chǎn)生于高原南部的偏南氣流與中部的偏東氣流所形成的切變流場中。在高原渦的產(chǎn)生過程中,南亞高壓起到促進(jìn)作用。(2)低渦東移過程中,500hPa渦度場的變化反應(yīng)了其強(qiáng)度變化。其可分為兩階段:第一階段為高原渦生成-成熟-減弱;第二階段為減弱-增強(qiáng)-維持-消亡。在渦區(qū)垂直方向上,渦度、散度以及上升運(yùn)動的變化能反應(yīng)出高原渦增強(qiáng)或減弱時的垂直動力結(jié)構(gòu)。渦度方程中的輻散項對總渦源貢獻(xiàn)最大,表明大氣中低層氣旋性輻合流場的維持是高原渦維持與發(fā)展的主要影響因素。(3)當(dāng)高原渦發(fā)展或在高原以東維持時,500hPa高原渦北側(cè)冷區(qū)對其發(fā)展起到促進(jìn)作用。低渦500h Pa...
【文章來源】:成都信息工程大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)“0728”高原渦過程中低渦的移動路徑分布圖,(b)“0728”高原渦過程中2014
為7月28日12時500hPa的位勢高度分布,此時的環(huán)流形勢是有利于夏季500hP上高原渦生成的第一種環(huán)流形勢,即北脊南槽型[10]。高緯度地區(qū)呈現(xiàn)兩槽一脊的環(huán)流特征,主要的影響天氣系統(tǒng)有巴湖冷低壓、貝湖冷低壓以及兩低壓之間的高壓脊。中低緯度地區(qū),伊朗高原東部分布在高原渦的西部,海洋上的副熱帶高壓已經(jīng)東伸至我國湖南、貴州與廣西三省交界處,印度低壓位于高原的南部地區(qū)。高原渦形成于青藏高原的南部的偏南氣流與中部的偏東氣流所形成的切變流場中。隨著巴湖冷渦的向東移動,高原渦逐漸東移,并維持在四川、青海與甘肅三省交界處,給四川盆地帶來了嚴(yán)重的暴雨天氣過程。在盛夏時期,南亞高壓為 200hPa 上穩(wěn)固的半永久性的系統(tǒng),給我國的天氣與氣候造成非常明顯的影響[60]。圖 3-1(b)為 2014 年 7 月 28 日 12 時 200hPa 的高度場分布,200hPa 上青藏高原的絕大部分地區(qū)受到南亞高壓的控制,其東部位于青藏高原的西南部地區(qū)。高原渦基本位于南亞高壓東北側(cè)的偏北輻散氣流下方,而低層 500hPa 上高原渦中心附近為輻合氣流分布。此種情況下,高層的氣流呈輻散狀態(tài),低層的氣流呈輻合狀態(tài),是適合高原渦的生成與發(fā)展的。
成都信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文在整個高原渦過程中,低渦渦區(qū)的正渦度值變化明顯,其主要分為二個階段:第一階段(圖 3-2(a~c)),7 月 28 日 12 時,在高原中西部存在一強(qiáng)度較小的氣旋性環(huán)流,低渦中心正渦度值為 2×10-5s-1。7 月 29 日 00 時低渦移動至(34oN,90oE)附近,高原渦發(fā)展顯著,氣旋性環(huán)流明顯增強(qiáng),低渦中心正渦度值達(dá)到12×10-5s-1。至 7 月 29 日 12 時,高原渦已移動至青海省西南部,低渦中心正渦度值減小至 8×10-5s-1;此階段主要為高原低渦生成-發(fā)展增強(qiáng)-減弱過程。第二階段(圖 5-2(d~f)),7 月 30 日 00 時,高原低渦東移至高原的東部時,高原渦重新得到發(fā)展壯大,低渦中心正渦度值達(dá)到 12×10-5s-1。其后低渦移出高原主體區(qū)域,一直維持在青海、四川與甘肅三省交界處,此時間段給四川造成了一次暴雨天氣過程;8 月 1 日 06 時高原渦的氣旋性環(huán)流消失,即高原渦消亡。此階段為高原渦東移至高原東部由減弱-增強(qiáng)-維持-消亡過程。本章將注重分析高原渦這兩階段的的結(jié)構(gòu)變化特征以及高原渦可能的發(fā)展原因。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一次高原低渦與高原切變線演變過程與機(jī)理分析[J]. 李山山,李國平. 大氣科學(xué). 2017(04)
[2]凝結(jié)潛熱加熱與對流反饋對一次高原低渦過程影響的數(shù)值模擬[J]. 許威杰,張耀存. 高原氣象. 2017(03)
[3]不同積云對流參數(shù)化方案對“7·21”北京特大暴雨模擬的影響[J]. 徐之驍,徐海明. 氣象. 2017(02)
[4]基于CFSR資料的青藏高原低渦客觀識別技術(shù)及應(yīng)用[J]. 張博,李國平. 蘭州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[5]高原低渦移出高原后持續(xù)活動的典型個例分析[J]. 肖遞祥,郁淑華,屠妮妮. 高原氣象. 2016(01)
[6]近30年夏季移出型高原低渦的氣候特征及其對我國降雨的影響[J]. 黃楚惠,李國平,牛金龍,趙;,張虹,何鈺. 熱帶氣象學(xué)報. 2015(06)
[7]大氣能量學(xué)揭示的高原低渦個例結(jié)構(gòu)及降水特征[J]. 董元昌,李國平. 大氣科學(xué). 2015(06)
[8]地面加熱與高原低渦和對流系統(tǒng)相互作用的一次個例研究[J]. 田珊儒,段安民,王子謙,鞏遠(yuǎn)發(fā). 大氣科學(xué). 2015(01)
[9]基于NCEP資料的近30年夏季青藏高原低渦的氣候特征[J]. 李國平,趙;,黃楚惠,牛金龍. 大氣科學(xué). 2014(04)
[10]高原低渦客觀識別方法及其初步應(yīng)用[J]. 林志強(qiáng),周振波,假拉. 高原氣象. 2013(06)
本文編號:3306706
【文章來源】:成都信息工程大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)“0728”高原渦過程中低渦的移動路徑分布圖,(b)“0728”高原渦過程中2014
為7月28日12時500hPa的位勢高度分布,此時的環(huán)流形勢是有利于夏季500hP上高原渦生成的第一種環(huán)流形勢,即北脊南槽型[10]。高緯度地區(qū)呈現(xiàn)兩槽一脊的環(huán)流特征,主要的影響天氣系統(tǒng)有巴湖冷低壓、貝湖冷低壓以及兩低壓之間的高壓脊。中低緯度地區(qū),伊朗高原東部分布在高原渦的西部,海洋上的副熱帶高壓已經(jīng)東伸至我國湖南、貴州與廣西三省交界處,印度低壓位于高原的南部地區(qū)。高原渦形成于青藏高原的南部的偏南氣流與中部的偏東氣流所形成的切變流場中。隨著巴湖冷渦的向東移動,高原渦逐漸東移,并維持在四川、青海與甘肅三省交界處,給四川盆地帶來了嚴(yán)重的暴雨天氣過程。在盛夏時期,南亞高壓為 200hPa 上穩(wěn)固的半永久性的系統(tǒng),給我國的天氣與氣候造成非常明顯的影響[60]。圖 3-1(b)為 2014 年 7 月 28 日 12 時 200hPa 的高度場分布,200hPa 上青藏高原的絕大部分地區(qū)受到南亞高壓的控制,其東部位于青藏高原的西南部地區(qū)。高原渦基本位于南亞高壓東北側(cè)的偏北輻散氣流下方,而低層 500hPa 上高原渦中心附近為輻合氣流分布。此種情況下,高層的氣流呈輻散狀態(tài),低層的氣流呈輻合狀態(tài),是適合高原渦的生成與發(fā)展的。
成都信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文在整個高原渦過程中,低渦渦區(qū)的正渦度值變化明顯,其主要分為二個階段:第一階段(圖 3-2(a~c)),7 月 28 日 12 時,在高原中西部存在一強(qiáng)度較小的氣旋性環(huán)流,低渦中心正渦度值為 2×10-5s-1。7 月 29 日 00 時低渦移動至(34oN,90oE)附近,高原渦發(fā)展顯著,氣旋性環(huán)流明顯增強(qiáng),低渦中心正渦度值達(dá)到12×10-5s-1。至 7 月 29 日 12 時,高原渦已移動至青海省西南部,低渦中心正渦度值減小至 8×10-5s-1;此階段主要為高原低渦生成-發(fā)展增強(qiáng)-減弱過程。第二階段(圖 5-2(d~f)),7 月 30 日 00 時,高原低渦東移至高原的東部時,高原渦重新得到發(fā)展壯大,低渦中心正渦度值達(dá)到 12×10-5s-1。其后低渦移出高原主體區(qū)域,一直維持在青海、四川與甘肅三省交界處,此時間段給四川造成了一次暴雨天氣過程;8 月 1 日 06 時高原渦的氣旋性環(huán)流消失,即高原渦消亡。此階段為高原渦東移至高原東部由減弱-增強(qiáng)-維持-消亡過程。本章將注重分析高原渦這兩階段的的結(jié)構(gòu)變化特征以及高原渦可能的發(fā)展原因。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一次高原低渦與高原切變線演變過程與機(jī)理分析[J]. 李山山,李國平. 大氣科學(xué). 2017(04)
[2]凝結(jié)潛熱加熱與對流反饋對一次高原低渦過程影響的數(shù)值模擬[J]. 許威杰,張耀存. 高原氣象. 2017(03)
[3]不同積云對流參數(shù)化方案對“7·21”北京特大暴雨模擬的影響[J]. 徐之驍,徐海明. 氣象. 2017(02)
[4]基于CFSR資料的青藏高原低渦客觀識別技術(shù)及應(yīng)用[J]. 張博,李國平. 蘭州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[5]高原低渦移出高原后持續(xù)活動的典型個例分析[J]. 肖遞祥,郁淑華,屠妮妮. 高原氣象. 2016(01)
[6]近30年夏季移出型高原低渦的氣候特征及其對我國降雨的影響[J]. 黃楚惠,李國平,牛金龍,趙;,張虹,何鈺. 熱帶氣象學(xué)報. 2015(06)
[7]大氣能量學(xué)揭示的高原低渦個例結(jié)構(gòu)及降水特征[J]. 董元昌,李國平. 大氣科學(xué). 2015(06)
[8]地面加熱與高原低渦和對流系統(tǒng)相互作用的一次個例研究[J]. 田珊儒,段安民,王子謙,鞏遠(yuǎn)發(fā). 大氣科學(xué). 2015(01)
[9]基于NCEP資料的近30年夏季青藏高原低渦的氣候特征[J]. 李國平,趙;,黃楚惠,牛金龍. 大氣科學(xué). 2014(04)
[10]高原低渦客觀識別方法及其初步應(yīng)用[J]. 林志強(qiáng),周振波,假拉. 高原氣象. 2013(06)
本文編號:3306706
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