超級單體風(fēng)暴具有突發(fā)性強(qiáng)、生消過程快、發(fā)生發(fā)展機(jī)理復(fù)雜等特點(diǎn),常引發(fā)極端強(qiáng)對流災(zāi)害性天氣,而且預(yù)報難度非常大,有重要的研究意義。本文利用常規(guī)觀測資料、NCEP再分析資料、FY2C衛(wèi)星TBB資料、鹽城多普勒雷達(dá)資料、WRF中尺度模式和雷達(dá)觀測資料循環(huán)三維變分（3DVar）同化技術(shù),對2008年7月22日蘇北地區(qū)的一次強(qiáng)降水超級單體風(fēng)暴進(jìn)行了數(shù)值模擬,并探討了其三維結(jié)構(gòu)和發(fā)生發(fā)展機(jī)理。本文首先基于數(shù)值模擬結(jié)果并結(jié)合多普勒雷達(dá)觀測,對超級單體風(fēng)暴的雷達(dá)回波特征分析發(fā)現(xiàn),在超級單體風(fēng)暴成熟期,中高層的回波相對于低層的回波向東擴(kuò)展；中低層云體入流一側(cè)有明顯的倒“V”型缺口且云體南側(cè)出現(xiàn)回波穹窿；垂直結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為傾斜對峙的上升下沉氣流對。相應(yīng)的雷達(dá)徑向速度場顯示,風(fēng)暴前倒“V”型缺口附近的強(qiáng)降水區(qū)中有強(qiáng)烈中氣旋的存在,說明此次超級單體風(fēng)暴為典型的強(qiáng)降水超級單體風(fēng)暴。其次通過對超級單體風(fēng)暴的熱、動力結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),云體內(nèi)正、負(fù)水平強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)伴隨著強(qiáng)垂直運(yùn)動從700 hPa伸展到250 hPa；強(qiáng)對流中心及其周圍的渦散度配置,有利于高層大范圍云砧以及高低層冷區(qū)、中層暖區(qū)的溫度場結(jié)構(gòu)的形成；環(huán)境大氣低層的濕不... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 超級單體風(fēng)暴的流場結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展
    1.3 超級單體風(fēng)暴的數(shù)值模擬研究進(jìn)展
    1.4 超級單體風(fēng)暴的發(fā)生、發(fā)展研究進(jìn)展
    1.5 濕位渦和傾斜渦度發(fā)展理論的研究進(jìn)展
    1.6 本文的研究內(nèi)容、資料和方法
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 研究資料
        1.6.3 研究方法
第二章 天氣概況及暴雨發(fā)生的環(huán)境分析
    2.1 天氣實(shí)況
    2.2 天氣背景
    2.3 中尺度對流系統(tǒng)
    2.4 多普勒雷達(dá)特征
        2.4.1 風(fēng)暴的整體演變特征
        2.4.2 強(qiáng)降水超級單體風(fēng)暴空間結(jié)構(gòu)
    2.5 暴雨過程的環(huán)境場結(jié)構(gòu)特征
        2.5.1 熱動力場結(jié)構(gòu)特征
        2.5.2 水汽輸送特征
        2.5.3 冷干侵入特征
    2.6 本章小結(jié)
第三章 數(shù)值試驗設(shè)計及模擬結(jié)果對比分析
    3.1 引言
    3.2 WRF3.5中尺度模式簡介
    3.3 WRF-3DVar系統(tǒng)及觀測算子簡介
        3.3.1 WRF-3DVar系統(tǒng)的基本方法和流程簡介
        3.3.2 多普勒雷達(dá)資料同化算子介紹
    3.4 雷達(dá)資料的預(yù)處理
    3.5 數(shù)值試驗設(shè)計
    3.6 模擬結(jié)果分析
        3.6.1 短時降水
        3.6.2 雷達(dá)組合反射率因子
    3.7 本章小結(jié)
第四章 強(qiáng)降水超級單體風(fēng)暴的結(jié)構(gòu)特征分析
    4.1 引言
    4.2 水平結(jié)構(gòu)分析
    4.3 垂直結(jié)構(gòu)分析
    4.4 動力結(jié)構(gòu)分析
    4.5 熱力結(jié)構(gòu)分析
        4.5.1 假相當(dāng)位溫分析
        4.5.2 層結(jié)穩(wěn)定度及云水分析
        4.5.3 擾動溫度分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 強(qiáng)降水超級單體風(fēng)暴的發(fā)生發(fā)展機(jī)理分析
    5.1 引言
    5.2 垂直風(fēng)切變與超級單體風(fēng)暴的發(fā)展變化
    5.3 邊界層輻合上升與超級單體風(fēng)暴的發(fā)展變化
    5.4 強(qiáng)降水超級單體風(fēng)暴發(fā)生發(fā)展的等熵濕位渦分析
        5.4.1 濕位渦的方程和性質(zhì)
        5.4.2 等壓面上的濕位渦與超級單體風(fēng)暴的發(fā)展變化
        5.4.3 等熵濕位渦與超級單體風(fēng)暴的發(fā)展變化
        5.4.4 濕等熵面氣壓演變與超級單體風(fēng)暴的發(fā)展變化
    5.5 傾斜渦度與超級單體風(fēng)暴的發(fā)展變化
        5.5.1 傾斜渦度發(fā)展理論
        5.5.2 傾斜渦度發(fā)展分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 問題與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3541484