浙滬地區(qū)對流系統(tǒng)的后向發(fā)展過程的實況分析與模擬研究
發(fā)布時間:2022-01-14 14:42
在全球變暖的背景下,浙滬地區(qū)暴雨發(fā)生強度及頻次均呈現(xiàn)增加趨勢。據(jù)統(tǒng)計,浙滬地區(qū)的暴雨過程趨向于短歷時、高強度。短時暴雨的形成往往與中尺度對流系統(tǒng)有關(guān),而中尺度對流系統(tǒng)的后向發(fā)展是一種非常有利于短時暴雨形成的組織形式,其表現(xiàn)為新單體不斷在老單體的上游生成,并不斷移過同一個點。本文選取浙滬地區(qū)2013-2014年由中尺度對流系統(tǒng)的后向發(fā)展造成的三次短時特大暴雨過程作為研究對象,利用中尺度觀測數(shù)據(jù)以及數(shù)值模擬的手段,對這后向發(fā)展過程的形成機理以及其對短時暴雨的作用進(jìn)行了討論。主要結(jié)論如下:三次由中尺度對流系統(tǒng)的后向發(fā)展過程引起的短時暴雨均表現(xiàn)為持續(xù)時間短、降水強度大的特征(4小時過程累積降水中心均超100mm)。地面要素場分析表明,地面輻合線與對流造成的冷池出流之間的相互作用是后向發(fā)展過程得以發(fā)生和維持的重要因素。而在后向發(fā)展過程初始階段,地面流場分析中發(fā)現(xiàn)在輻合線和冷池出流邊界的交匯處存在渦旋狀擾動。結(jié)合雷達(dá)反演資料對該地面渦旋狀擾動的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析表明,該地面渦旋狀擾動非常淺薄,且在對流生成后便消亡了。該地面渦旋狀擾動是由地面不同氣流的匯合而成,其存在有利于匯合點處輻合增強,從而促進(jìn)上...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1后向發(fā)展MCS概念模型,其中輪廓和填色從外到內(nèi)表示20,?40和50dBz雷達(dá)回波??
向與平流方向的交角等,后向發(fā)展或者說后向傳播過程又可以分為多個種類。侯淑梅等??P015)根據(jù)新生單體的源地不同將其后向發(fā)展雷暴分為三類:源地隨主回波移動、源地沿??同一方向延伸、源地位于兩雷暴群之間(圖1.2)。孫敏等(2015)同樣根據(jù)新生單體的傳播??方向及單體的平流方向之間的交角進(jìn)行定義,在系統(tǒng)的平流方向為東北方向的情況下,將??新生單體傳播方向分為向西、向南及西南,并結(jié)合不同的傳播速度,將后向發(fā)展過程分為??6類,如圖1.3所示。侯淑梅等(2015)的圖1.2b和孫敏等(2015)的圖1.3c、f所示的組織類??型,便是國外所說的back-building的組織形式,也即本論文所關(guān)注的后向發(fā)展過程的組織??形式。??Oi)?:?j??/?I?7??v/?i?^?-?-?jt?\?/??々沙"??:Cd)?if,?i?Cel?0)??|多:本」??圖1.3后向傳播P、系統(tǒng)平流V和系統(tǒng)移動方向C。(孫敏,2015)??4??
向發(fā)展過程的存在(俞小鼎等,2012;?Melhauser?and?Zhang,?2012;?Dahl?and?Xue,?2016;?Wang??etal.,2016;張寧等,2017)。Doswelletal.(1996)在研究致洪暴雨成因時發(fā)現(xiàn),當(dāng)單體的傳??播和平流運動方向相反(即后向發(fā)展)時,對流系統(tǒng)移動較為緩慢(見圖1.4),而這祥的??系統(tǒng)能造成極大的降水量。此外,一些統(tǒng)計研究中也表明后向發(fā)展過程與暴雨過程關(guān)系緊??密。SchumacherandJohnson(2005)利用雷達(dá)資料研究了?1999年-2001年美國洛基山東部地??區(qū)116個極端暴雨過程,研究的表明65%的極端暴雨過程與MCS有關(guān),其中12.9%的過??程是由MCS發(fā)生后向發(fā)展造成的。Schumacher?and?Johnson(2006)在對美國1999-2003年??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用天氣雷達(dá)平均散度產(chǎn)品分析短時強降水大氣低層輻合特征[J]. 吳濤,牛奔,許冠宇,管振宇. 暴雨災(zāi)害. 2018(04)
[2]大氣中多尺度相互作用的研究進(jìn)展[J]. 沈新勇,沙莎,劉靚珂,李小凡. 暴雨災(zāi)害. 2018(03)
[3]長江中游地區(qū)極端降水主要天氣系統(tǒng)類型分析[J]. 張家國,王玨,吳濤,周金蓮,鐘敏,王珊珊,黃小彥,李雙君,韓芳蓉,王孝慈. 暴雨災(zāi)害. 2018(01)
[4]2016年一次由后向傳播型MCS導(dǎo)致的大暴雨成因分析[J]. 張寧,張萍萍,王玨,岳巖裕. 貴州氣象. 2017(04)
[5]Spatial Characteristics of Extreme Rainfall over China with Hourly through 24-Hour Accumulation Periods Based on National-Level Hourly Rain Gauge Data[J]. Yongguang ZHENG,Ming XUE,Bo LI,Jiong CHEN,Zuyu TAO. Advances in Atmospheric Sciences. 2016(11)
[6]1981—2013年上海地區(qū)強降水事件特征分析[J]. 顧問,談建國,常遠(yuǎn)勇. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2015(06)
[7]全國自動氣象站實時觀測資料三級質(zhì)量控制系統(tǒng)研制[J]. 任芝花,張志富,孫超,劉一鳴,李俊,鞠曉慧,趙煜飛,李志鵬,張瑋,李洪康,曾行吉,任曉煒,劉瑩,王海軍. 氣象. 2015(10)
[8]山東中西部后向發(fā)展雷暴初步研究[J]. 侯淑梅,俞小鼎,張少林,劉暢,王俊,萬明波. 氣象學(xué)報. 2015(05)
[9]雙多普勒雷達(dá)風(fēng)場反演對一次后向傳播雷暴過程的分析[J]. 孫敏,戴建華,袁招洪,陶嵐. 氣象學(xué)報. 2015(02)
[10]一次后向傳播強對流暴雨過程的綜合分析[J]. 酈敏杰,徐娟. 浙江氣象. 2015(01)
博士論文
[1]華南前汛期極端降水多尺度特征的統(tǒng)計分析與個例研究[D]. 陳楊瑞雪.中國氣象科學(xué)研究院 2018
[2]黃淮中西部深對流云的演變規(guī)律和組織結(jié)構(gòu)[D]. 蘇愛芳.南京信息工程大學(xué) 2015
[3]華南和江淮地區(qū)夏季風(fēng)期間降水和對流的一些統(tǒng)計特征和個例研究[D]. 汪會.中國氣象科學(xué)研究院 2014
碩士論文
[1]基于雙多普勒雷達(dá)觀測的北京“7.21”特大暴雨形成機理研究[D]. 何靜.南京大學(xué) 2014
本文編號:3588686
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1后向發(fā)展MCS概念模型,其中輪廓和填色從外到內(nèi)表示20,?40和50dBz雷達(dá)回波??
向與平流方向的交角等,后向發(fā)展或者說后向傳播過程又可以分為多個種類。侯淑梅等??P015)根據(jù)新生單體的源地不同將其后向發(fā)展雷暴分為三類:源地隨主回波移動、源地沿??同一方向延伸、源地位于兩雷暴群之間(圖1.2)。孫敏等(2015)同樣根據(jù)新生單體的傳播??方向及單體的平流方向之間的交角進(jìn)行定義,在系統(tǒng)的平流方向為東北方向的情況下,將??新生單體傳播方向分為向西、向南及西南,并結(jié)合不同的傳播速度,將后向發(fā)展過程分為??6類,如圖1.3所示。侯淑梅等(2015)的圖1.2b和孫敏等(2015)的圖1.3c、f所示的組織類??型,便是國外所說的back-building的組織形式,也即本論文所關(guān)注的后向發(fā)展過程的組織??形式。??Oi)?:?j??/?I?7??v/?i?^?-?-?jt?\?/??々沙"??:Cd)?if,?i?Cel?0)??|多:本」??圖1.3后向傳播P、系統(tǒng)平流V和系統(tǒng)移動方向C。(孫敏,2015)??4??
向發(fā)展過程的存在(俞小鼎等,2012;?Melhauser?and?Zhang,?2012;?Dahl?and?Xue,?2016;?Wang??etal.,2016;張寧等,2017)。Doswelletal.(1996)在研究致洪暴雨成因時發(fā)現(xiàn),當(dāng)單體的傳??播和平流運動方向相反(即后向發(fā)展)時,對流系統(tǒng)移動較為緩慢(見圖1.4),而這祥的??系統(tǒng)能造成極大的降水量。此外,一些統(tǒng)計研究中也表明后向發(fā)展過程與暴雨過程關(guān)系緊??密。SchumacherandJohnson(2005)利用雷達(dá)資料研究了?1999年-2001年美國洛基山東部地??區(qū)116個極端暴雨過程,研究的表明65%的極端暴雨過程與MCS有關(guān),其中12.9%的過??程是由MCS發(fā)生后向發(fā)展造成的。Schumacher?and?Johnson(2006)在對美國1999-2003年??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用天氣雷達(dá)平均散度產(chǎn)品分析短時強降水大氣低層輻合特征[J]. 吳濤,牛奔,許冠宇,管振宇. 暴雨災(zāi)害. 2018(04)
[2]大氣中多尺度相互作用的研究進(jìn)展[J]. 沈新勇,沙莎,劉靚珂,李小凡. 暴雨災(zāi)害. 2018(03)
[3]長江中游地區(qū)極端降水主要天氣系統(tǒng)類型分析[J]. 張家國,王玨,吳濤,周金蓮,鐘敏,王珊珊,黃小彥,李雙君,韓芳蓉,王孝慈. 暴雨災(zāi)害. 2018(01)
[4]2016年一次由后向傳播型MCS導(dǎo)致的大暴雨成因分析[J]. 張寧,張萍萍,王玨,岳巖裕. 貴州氣象. 2017(04)
[5]Spatial Characteristics of Extreme Rainfall over China with Hourly through 24-Hour Accumulation Periods Based on National-Level Hourly Rain Gauge Data[J]. Yongguang ZHENG,Ming XUE,Bo LI,Jiong CHEN,Zuyu TAO. Advances in Atmospheric Sciences. 2016(11)
[6]1981—2013年上海地區(qū)強降水事件特征分析[J]. 顧問,談建國,常遠(yuǎn)勇. 氣象與環(huán)境學(xué)報. 2015(06)
[7]全國自動氣象站實時觀測資料三級質(zhì)量控制系統(tǒng)研制[J]. 任芝花,張志富,孫超,劉一鳴,李俊,鞠曉慧,趙煜飛,李志鵬,張瑋,李洪康,曾行吉,任曉煒,劉瑩,王海軍. 氣象. 2015(10)
[8]山東中西部后向發(fā)展雷暴初步研究[J]. 侯淑梅,俞小鼎,張少林,劉暢,王俊,萬明波. 氣象學(xué)報. 2015(05)
[9]雙多普勒雷達(dá)風(fēng)場反演對一次后向傳播雷暴過程的分析[J]. 孫敏,戴建華,袁招洪,陶嵐. 氣象學(xué)報. 2015(02)
[10]一次后向傳播強對流暴雨過程的綜合分析[J]. 酈敏杰,徐娟. 浙江氣象. 2015(01)
博士論文
[1]華南前汛期極端降水多尺度特征的統(tǒng)計分析與個例研究[D]. 陳楊瑞雪.中國氣象科學(xué)研究院 2018
[2]黃淮中西部深對流云的演變規(guī)律和組織結(jié)構(gòu)[D]. 蘇愛芳.南京信息工程大學(xué) 2015
[3]華南和江淮地區(qū)夏季風(fēng)期間降水和對流的一些統(tǒng)計特征和個例研究[D]. 汪會.中國氣象科學(xué)研究院 2014
碩士論文
[1]基于雙多普勒雷達(dá)觀測的北京“7.21”特大暴雨形成機理研究[D]. 何靜.南京大學(xué) 2014
本文編號:3588686
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qxxlw/3588686.html
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