騰格里沙漠暴雨特征分析和數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-08-09 14:34
本文利用多來源資料,首先分析了騰格里沙漠50余年降水的氣候背景特征,并對2012年7月發(fā)生在該地的兩次暴雨過程進行對比分析,從環(huán)流背景、動熱力條件和水汽條件等方面研究了沙漠暴雨的成因和特征。之后利用Barnes算法進行中尺度濾波,結(jié)合尺度分離的渦度方程分析了大、中尺度場問的渦度互耦對暴雨中尺度系統(tǒng)的推動作用,并討論了中尺度熱力環(huán)流及其引發(fā)暴雨的局限性。最后借助WRF模式進行了初始場濾波敏感性試驗,初步研究了降水模擬對模式不同嵌套區(qū)域中的中尺度和大尺度初始場的敏感性以及它們對降水的貢獻。本文主要結(jié)論歸納如下:(1)多年降水特征分析顯示,騰格里沙漠地區(qū)降水量和年均暴雨日數(shù)由東南向西北遞減,6-9月暴雨最集中,90年代以來暴雨較以前更頻繁,且過去的半個世紀里降水年際分布均勻化、穩(wěn)定性增強。(2)分析兩次典型暴雨過程發(fā)現(xiàn),兩者分屬第一型緩行冷鋒的陣性鋒面降水和第二型急行冷鋒的鋒面和對流混合性降水,在環(huán)流形勢、水汽、動力、熱力條件和中尺度對流系統(tǒng)方面存在一定差異,但均由副高北抬西伸與西風(fēng)帶上擾動的交匯引起。水汽主要從沙漠區(qū)的北、東、南三個邊界輸入,其中北界、東界水汽輸入較持久且凈收入總量大,南界...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2觀測場和所選臺站的地理位置、研究區(qū)域內(nèi)地形高度(m)、觀測場植被覆蓋和儀器??安裝情況??(a)研究區(qū)地形地貌、所選10臺站分布(紅色標記及臺站名)和內(nèi)蒙試驗觀測場所在地(藍??色標記);(b廂被覆蓋,攝于7月8日;燦區(qū)域內(nèi)地形高度恤),黑吉角為觀測場巧在位覃(d)??
〇??20日08時至21日08時,受南下東進的蒙古高壓、河套高壓前方冷鋒影響,??北方大部分地區(qū)經(jīng)歷了一次強降雨過程。如圖3.1似,西北干旱區(qū)出現(xiàn)數(shù)個50??上的暴雨區(qū),分布于巴丹吉林沙漠、陳東和鄂爾多斯,騰格里沙漠局部??地區(qū)為大雨,青海南部沿省界線東西向分布數(shù)個25?mnvd-iW上大雨區(qū),呈弧形??分布,有較明顯的鋒面降水特征。到22日08時(圖略),雨帶東移,100?mm-d—i??W上的大暴雨中也分別位于京津及周邊地區(qū)和四川盆地南部,釀成7,21北京特??大暴雨災(zāi)害。觀測點在此次過程中降水不多,如圖3.1^0,自動雨量計測得累積??降水量?9.8?mm’d-i,最大雨強?4.2?mm.30min-i。??如圍3.1腳,29日08時至30日08時,由巧盛發(fā)展的中尺度對流云團導(dǎo)致,??西北干旱區(qū)再次迎來強降雨過程。50?mnvd-i?W上暴雨區(qū)分別位于武威、銀川和??甘南
對流性更顯著。??為厘清暴雨過程中視熱源和視減濕的主要構(gòu)成,分析QK?Q2各項的垂直剖??面,比較相對重要性。比較圖3.7所示兩次過程中Q1、Q2各項的垂直分布可見,??熱量垂直輸送項Tvei?相對局地變化巧T|。。、平流項Tadv大一個量級,幾乎決定了??Q1數(shù)值,而Tioc和Tadv量級相同、位相相反,貢獻相互抵消。對于Tadv,7。0??暴雨前1化內(nèi)75化化下低空為冷平流,最強冷平流也即冷鋒過境發(fā)生在約口??時,隨冷氣團前移,冷平流上傳并減弱,7(K)hPa上冷平流落后于地面約化,暴??25??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用WRF模式中不同云微物理參數(shù)化方案對華南一次暴雨過程的數(shù)值模擬和性能分析[J]. 朱格利,林萬濤,曹艷華. 大氣科學(xué). 2014(03)
[2]酒泉地區(qū)20120604暴雨的診斷分析[J]. 王田田,高曉清,高艷紅,惠小英,丁小謹. 高原氣象. 2014(02)
[3]2012年7月下旬河套地區(qū)4次切變暴雨的對比分析[J]. 德勒格日瑪,李一平,韓經(jīng)緯,祁伏裕,王根. 中國沙漠. 2014(01)
[4]2012年7月29日武威市大到暴雨天氣過程分析[J]. 楊曉玲,丁文魁,錢沛泉,殷玉春,姚玉璧. 干旱區(qū)研究. 2013(05)
[5]2012年慶陽市一次短時大暴雨的診斷[J]. 路亞奇,王建,焦美齡. 干旱氣象. 2013(03)
[6]中國西北地區(qū)夏季降水分區(qū)客觀預(yù)報[J]. 趙翠光,李澤椿. 中國沙漠. 2013(05)
[7]內(nèi)蒙古干旱-半干旱帶2012年“7·20”極端暴雨事件的特征及成因[J]. 宋桂英,李孝澤,孫永剛,陳磊,江靖,荀學(xué)義. 冰川凍土. 2013(04)
[8]南疆西部沙漠邊緣汛期兩次罕見暴雨過程診斷分析[J]. 劉海濤,劉海紅,張云惠,趙玉倩,任莉莉. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2013(08)
[9]WRF和GLDAS降水數(shù)據(jù)在黑河上游山區(qū)流域的比較與分析[J]. 侯玉婷,南卓銅,潘小多. 蘭州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(04)
[10]內(nèi)蒙古空中云水資源特征及與降水關(guān)系[J]. 蘇立娟,鄧曉東,達布希拉圖,任曉萌,巴特爾,關(guān)彥如. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2013(06)
博士論文
[1]蒸發(fā)皿蒸發(fā)過程的微氣象觀測及其模擬研究[D]. 陳伯龍.蘭州大學(xué) 2013
[2]西北地區(qū)干濕演變及其成因分析[D]. 王鵬祥.南京信息工程大學(xué) 2008
碩士論文
[1]干旱區(qū)荒漠草原過渡帶快速變化的陸面過程的觀測與數(shù)值研究[D]. 楊揚.蘭州大學(xué) 2014
[2]WRF模式不同參數(shù)化方案對內(nèi)蒙古不同性質(zhì)降水模擬分析[D]. 史金麗.南京信息工程大學(xué) 2013
[3]甘肅暴雨天氣氣候特征及其成因研究[D]. 劉新偉.蘭州大學(xué) 2013
[4]塔克拉瑪干沙漠水汽時空分布研究[D]. 崔麗娜.新疆師范大學(xué) 2011
[5]中尺度氣象模式對西北干旱半干旱地區(qū)邊界層過程的模擬研究[D]. 黃山.蘭州大學(xué) 2011
[6]云頂亮溫與義烏市降水關(guān)系研究[D]. 張婷.浙江師范大學(xué) 2009
本文編號:3332247
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2觀測場和所選臺站的地理位置、研究區(qū)域內(nèi)地形高度(m)、觀測場植被覆蓋和儀器??安裝情況??(a)研究區(qū)地形地貌、所選10臺站分布(紅色標記及臺站名)和內(nèi)蒙試驗觀測場所在地(藍??色標記);(b廂被覆蓋,攝于7月8日;燦區(qū)域內(nèi)地形高度恤),黑吉角為觀測場巧在位覃(d)??
〇??20日08時至21日08時,受南下東進的蒙古高壓、河套高壓前方冷鋒影響,??北方大部分地區(qū)經(jīng)歷了一次強降雨過程。如圖3.1似,西北干旱區(qū)出現(xiàn)數(shù)個50??上的暴雨區(qū),分布于巴丹吉林沙漠、陳東和鄂爾多斯,騰格里沙漠局部??地區(qū)為大雨,青海南部沿省界線東西向分布數(shù)個25?mnvd-iW上大雨區(qū),呈弧形??分布,有較明顯的鋒面降水特征。到22日08時(圖略),雨帶東移,100?mm-d—i??W上的大暴雨中也分別位于京津及周邊地區(qū)和四川盆地南部,釀成7,21北京特??大暴雨災(zāi)害。觀測點在此次過程中降水不多,如圖3.1^0,自動雨量計測得累積??降水量?9.8?mm’d-i,最大雨強?4.2?mm.30min-i。??如圍3.1腳,29日08時至30日08時,由巧盛發(fā)展的中尺度對流云團導(dǎo)致,??西北干旱區(qū)再次迎來強降雨過程。50?mnvd-i?W上暴雨區(qū)分別位于武威、銀川和??甘南
對流性更顯著。??為厘清暴雨過程中視熱源和視減濕的主要構(gòu)成,分析QK?Q2各項的垂直剖??面,比較相對重要性。比較圖3.7所示兩次過程中Q1、Q2各項的垂直分布可見,??熱量垂直輸送項Tvei?相對局地變化巧T|。。、平流項Tadv大一個量級,幾乎決定了??Q1數(shù)值,而Tioc和Tadv量級相同、位相相反,貢獻相互抵消。對于Tadv,7。0??暴雨前1化內(nèi)75化化下低空為冷平流,最強冷平流也即冷鋒過境發(fā)生在約口??時,隨冷氣團前移,冷平流上傳并減弱,7(K)hPa上冷平流落后于地面約化,暴??25??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用WRF模式中不同云微物理參數(shù)化方案對華南一次暴雨過程的數(shù)值模擬和性能分析[J]. 朱格利,林萬濤,曹艷華. 大氣科學(xué). 2014(03)
[2]酒泉地區(qū)20120604暴雨的診斷分析[J]. 王田田,高曉清,高艷紅,惠小英,丁小謹. 高原氣象. 2014(02)
[3]2012年7月下旬河套地區(qū)4次切變暴雨的對比分析[J]. 德勒格日瑪,李一平,韓經(jīng)緯,祁伏裕,王根. 中國沙漠. 2014(01)
[4]2012年7月29日武威市大到暴雨天氣過程分析[J]. 楊曉玲,丁文魁,錢沛泉,殷玉春,姚玉璧. 干旱區(qū)研究. 2013(05)
[5]2012年慶陽市一次短時大暴雨的診斷[J]. 路亞奇,王建,焦美齡. 干旱氣象. 2013(03)
[6]中國西北地區(qū)夏季降水分區(qū)客觀預(yù)報[J]. 趙翠光,李澤椿. 中國沙漠. 2013(05)
[7]內(nèi)蒙古干旱-半干旱帶2012年“7·20”極端暴雨事件的特征及成因[J]. 宋桂英,李孝澤,孫永剛,陳磊,江靖,荀學(xué)義. 冰川凍土. 2013(04)
[8]南疆西部沙漠邊緣汛期兩次罕見暴雨過程診斷分析[J]. 劉海濤,劉海紅,張云惠,趙玉倩,任莉莉. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2013(08)
[9]WRF和GLDAS降水數(shù)據(jù)在黑河上游山區(qū)流域的比較與分析[J]. 侯玉婷,南卓銅,潘小多. 蘭州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(04)
[10]內(nèi)蒙古空中云水資源特征及與降水關(guān)系[J]. 蘇立娟,鄧曉東,達布希拉圖,任曉萌,巴特爾,關(guān)彥如. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2013(06)
博士論文
[1]蒸發(fā)皿蒸發(fā)過程的微氣象觀測及其模擬研究[D]. 陳伯龍.蘭州大學(xué) 2013
[2]西北地區(qū)干濕演變及其成因分析[D]. 王鵬祥.南京信息工程大學(xué) 2008
碩士論文
[1]干旱區(qū)荒漠草原過渡帶快速變化的陸面過程的觀測與數(shù)值研究[D]. 楊揚.蘭州大學(xué) 2014
[2]WRF模式不同參數(shù)化方案對內(nèi)蒙古不同性質(zhì)降水模擬分析[D]. 史金麗.南京信息工程大學(xué) 2013
[3]甘肅暴雨天氣氣候特征及其成因研究[D]. 劉新偉.蘭州大學(xué) 2013
[4]塔克拉瑪干沙漠水汽時空分布研究[D]. 崔麗娜.新疆師范大學(xué) 2011
[5]中尺度氣象模式對西北干旱半干旱地區(qū)邊界層過程的模擬研究[D]. 黃山.蘭州大學(xué) 2011
[6]云頂亮溫與義烏市降水關(guān)系研究[D]. 張婷.浙江師范大學(xué) 2009
本文編號:3332247
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