環(huán)境風(fēng)垂直切變是影響中尺度對流的重要環(huán)境因子之一,其對對流發(fā)生發(fā)展與維持過程的影響仍存爭議,需進(jìn)行進(jìn)一步探究。此前有學(xué)者通過統(tǒng)計觀測資料提出對流層上層垂直風(fēng)切變是控制超級單體形態(tài)的關(guān)鍵因素。本文首次嘗試驗證這一假設(shè),利用WRF理想試驗探究上層風(fēng)垂直切變對中尺度對流的影響。發(fā)現(xiàn)隨著上層風(fēng)垂直切變的增加,風(fēng)暴移速加快,低層入流逐漸增強,從而導(dǎo)致對流系統(tǒng)的特征發(fā)生了顯著變化,包括更寬的上升氣流和更強的降水和地面出流。為進(jìn)一步探究不同層次風(fēng)切變對中尺度對流的影響,利用2009年6月5日20時（北京時）上海寶山站的探空資料生成模式初始場,設(shè)計改變不同層次風(fēng)切變的多組理想試驗,發(fā)現(xiàn):（1）低層風(fēng)切是對流產(chǎn)生的必要條件,在低層風(fēng)切存在的前提下,整層環(huán)境風(fēng)切變的改變對中尺度對流的影響最顯著,其次是中層風(fēng)切變。增大整層風(fēng)切時,對流系統(tǒng)強度及組織性最強,生命史增長。減小整層風(fēng)切時,系統(tǒng)強度最弱且組織結(jié)構(gòu)易發(fā)散。（2）風(fēng)切增加,水平渦度增大,其受垂直運動影響轉(zhuǎn)化為垂直渦度,渦旋對與垂直運動間相互作用形成的正反饋過程是系統(tǒng)強度增強并可以長時間維持線狀結(jié)構(gòu)的重要原因。（3）風(fēng)切減小,對流系統(tǒng)移動速度遠(yuǎn)小于陣風(fēng)鋒... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 中尺度對流結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展
    1.3 發(fā)生發(fā)展與維持機制研究進(jìn)展
    1.4 數(shù)值模擬研究進(jìn)展
    1.5 本文的研究內(nèi)容及目的
第二章 上層風(fēng)垂直切變對中尺度對流的影響
    2.1 本章引言
    2.2 數(shù)值模式與試驗方案
        2.2.1 模式簡介
        2.2.2 理想探空的構(gòu)造及試驗方案的設(shè)計
    2.3 風(fēng)暴結(jié)構(gòu)特征對比分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 不同層次風(fēng)垂直切變對中尺度對流的影響
    3.1 本章引言
    3.2 實際探空資料的選取及試驗方案的設(shè)計
    3.3 對流系統(tǒng)發(fā)展過程介紹
        3.3.1 雷達(dá)回波過程分析
        3.3.2 降水過程分析
    3.4 對比分析各組試驗
        3.4.1 雷達(dá)回波特征對比分析
        3.4.2 降水過程對比分析
    3.5 強對流系統(tǒng)動力特征及演變對風(fēng)垂直切變的響應(yīng)
        3.5.1 垂直風(fēng)切與垂直運動場
        3.5.2 垂直風(fēng)切與渦度場
    3.6 強對流系統(tǒng)熱力特征及演變對風(fēng)垂直切變的響應(yīng)
    3.7 本章小結(jié)
第四章 不同層次水汽含量對中尺度對流的影響
    4.1 本章引言
    4.2 數(shù)值模式與試驗方案的設(shè)計
    4.3 試驗結(jié)果
        4.3.1 雷達(dá)回波過程分析
        4.3.2 降水過程對比分析
        4.3.3 水汽對近地面風(fēng)、降水量和垂直速度的影響
        4.3.4 水汽對熱力參數(shù)的影響
        4.3.5 水汽對冷池的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 本文主要的創(chuàng)新點
    5.3 存在的問題與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]浙江省春季至夏初颮線分型及對比分析[J]. 李文娟,酈敏杰,李嘉鵬,彭霞云,趙放.  熱帶氣象學(xué)報. 2019(04)
[2]2017年北京北部一次罕見強弓狀颮線過程演變和機理[J]. 羅琪,鄭永光,陳敏.  氣象學(xué)報. 2019(03)
[3]兩類不同風(fēng)災(zāi)個例超級單體特征對比分析[J]. 楊波,孫繼松,劉鑫華.  氣象學(xué)報. 2019(03)
[4]冷渦底部一次弓狀強颮線的演變和機理[J]. 公衍鐸,鄭永光,羅琪.  氣象. 2019(04)
[5]2018年一次罕見早春颮線大風(fēng)過程演變和機理分析[J]. 盛杰,鄭永光,沈新勇,張濤,曹艷察,林隱靜.  氣象. 2019(02)
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[7]中國強對流天氣預(yù)報業(yè)務(wù)發(fā)展[J]. 張小玲,楊波,盛杰,田付友,周康輝,林隱靜,朱文劍,曹艷察.  氣象科技進(jìn)展. 2018(03)
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[9]2015年“東方之星”翻沉事件和2016年阜寧EF4級龍卷對流風(fēng)暴環(huán)境條件、結(jié)構(gòu)特征和機理[J]. 鄭永光,朱文劍,田付友.  氣象科技進(jìn)展. 2018(02)
[10]一次伴有雷暴大風(fēng)的颮線天氣過程分析及數(shù)值模擬研究[J]. 崔強,王春明,張云,黃泓,岳甫璐.  氣象科學(xué). 2017(05)

碩士論文
[1]一次華南颮線的動熱力和云微物理特征及演變的模擬研究[D]. 蘇洋.南京信息工程大學(xué) 2017
[2]2013年7月4~5日江淮地區(qū)一次颮線過程的數(shù)值模擬和診斷分析[D]. 岳俗甲.南京信息工程大學(xué) 2016
[3]2009年6月兩次颮線過程的差異及成因分析[D]. 王楠.南京信息工程大學(xué) 2014



本文編號：3705888