一次華北暴雨過(guò)程的維持條件及低渦演變機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2024-02-15 13:10
本文利用NCEP/NCAR的GFS(Global Forecast System,全球預(yù)報(bào)系統(tǒng))資料、衛(wèi)星雷達(dá)和氣象站觀測(cè)資料等,借助WRF模式對(duì)2016年7月19日前后發(fā)生在華北中南部的一次特大暴雨過(guò)程(以下簡(jiǎn)稱為“7·19”暴雨)進(jìn)行了診斷分析和模擬研究,重點(diǎn)討論暴雨的維持條件及內(nèi)部低渦系統(tǒng)的演變機(jī)制!7·19”暴雨發(fā)生于有利于華北暴雨維持的“東高西低”形勢(shì)下,深厚的低值系統(tǒng)和加強(qiáng)北抬的西南急流是此次降水過(guò)程的重要影響系統(tǒng)。19日的降水可大致分為兩個(gè)階段:前期為太行山區(qū)內(nèi)的槽前暖區(qū)降水,后期是低渦產(chǎn)生的螺旋雨帶內(nèi)混合型降水,本文重點(diǎn)關(guān)注降水效率更高的后期。環(huán)境要素的診斷分析表明天氣系統(tǒng)的配合使華北地區(qū)始終保持著高層輻散低層輻合的動(dòng)力條件、極高的假相當(dāng)位溫、基本飽和的水汽條件和極強(qiáng)的水汽輸送效率。暖輸送帶頂端冷暖氣團(tuán)交綏形成的不穩(wěn)定層結(jié)有利于對(duì)流產(chǎn)生和降水維持。太行山地形的存在使降水的空間分布更集中,中心雨區(qū)累計(jì)雨量增大,但不影響總體可降水量,不是造成此次極端降水的主要因素。暴雨過(guò)程中低渦逐漸向東北移動(dòng),中心渦度先增加至90×10-5/s以上后緩慢下降,呈現(xiàn)可...
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外主要研究進(jìn)展
1.2.1 低渦的合成診斷分析與統(tǒng)計(jì)研究
1.2.2 低渦個(gè)例的結(jié)構(gòu)特性研究
1.2.3 低渦個(gè)例的發(fā)生發(fā)展機(jī)制研究
1.2.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)及問(wèn)題提出
1.3 研究所用資料與主要內(nèi)容概述
1.3.1 數(shù)據(jù)資料說(shuō)明
1.3.2 研究目的與本文主要內(nèi)容
第二章 暴雨過(guò)程概況及環(huán)流背景分析
2.1 雨情概況
2.2 環(huán)流背景與主要影響系統(tǒng)
2.3 降水的階段性特征及層結(jié)分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 暴雨過(guò)程的模擬與初步結(jié)果評(píng)估
3.1 WRF中尺度模式簡(jiǎn)介
3.2 模擬試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)說(shuō)明
3.3 暴雨過(guò)程模擬結(jié)果的初步評(píng)估
3.3.1 降水特征及變化趨勢(shì)的模擬效果評(píng)估
3.3.2 大尺度環(huán)流背景特征的模擬效果評(píng)估
3.3.3 對(duì)流系統(tǒng)特征及移動(dòng)狀況的模擬效果評(píng)估
3.4 本章小結(jié)
第四章 暴雨維持條件與指示性參量的診斷分析
4.1 暴雨維持的大氣條件診斷分析
4.1.1 動(dòng)力結(jié)構(gòu)特征及其時(shí)空演變
4.1.2 熱力條件和不穩(wěn)定狀態(tài)分析
4.1.3 水汽條件分析
4.2 地形因素對(duì)暴雨維持的影響
4.2.1 地形影響降水的理論分析
4.2.2 地形敏感性試驗(yàn)的設(shè)置及結(jié)果
4.3 垂直螺旋度與濕位渦對(duì)雨區(qū)的指示性
4.4 本章小結(jié)
第五章 暴雨低渦的結(jié)構(gòu)特征及發(fā)展機(jī)制研究
5.1 低渦的結(jié)構(gòu)特征與強(qiáng)度演變
5.1.1 低渦的水平移動(dòng)及強(qiáng)度變化
5.1.2 低渦的垂直結(jié)構(gòu)特征
5.2 低渦結(jié)構(gòu)特征的產(chǎn)生和發(fā)展機(jī)制
5.2.1 渦度收支分析方法介紹及結(jié)果說(shuō)明
5.2.2 收支項(xiàng)影響低渦演變的物理機(jī)制
5.3 多尺度系統(tǒng)耦合的動(dòng)力機(jī)制分析
5.3.1 基于Barnes濾波的尺度分離方法介紹
5.3.2 尺度分離結(jié)果及其物理含義解釋
5.3.3 多尺度相互作用對(duì)低渦和降水的影響機(jī)制
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
6.2 存在的問(wèn)題與今后工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3899797
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外主要研究進(jìn)展
1.2.1 低渦的合成診斷分析與統(tǒng)計(jì)研究
1.2.2 低渦個(gè)例的結(jié)構(gòu)特性研究
1.2.3 低渦個(gè)例的發(fā)生發(fā)展機(jī)制研究
1.2.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)及問(wèn)題提出
1.3 研究所用資料與主要內(nèi)容概述
1.3.1 數(shù)據(jù)資料說(shuō)明
1.3.2 研究目的與本文主要內(nèi)容
第二章 暴雨過(guò)程概況及環(huán)流背景分析
2.1 雨情概況
2.2 環(huán)流背景與主要影響系統(tǒng)
2.3 降水的階段性特征及層結(jié)分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 暴雨過(guò)程的模擬與初步結(jié)果評(píng)估
3.1 WRF中尺度模式簡(jiǎn)介
3.2 模擬試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)說(shuō)明
3.3 暴雨過(guò)程模擬結(jié)果的初步評(píng)估
3.3.1 降水特征及變化趨勢(shì)的模擬效果評(píng)估
3.3.2 大尺度環(huán)流背景特征的模擬效果評(píng)估
3.3.3 對(duì)流系統(tǒng)特征及移動(dòng)狀況的模擬效果評(píng)估
3.4 本章小結(jié)
第四章 暴雨維持條件與指示性參量的診斷分析
4.1 暴雨維持的大氣條件診斷分析
4.1.1 動(dòng)力結(jié)構(gòu)特征及其時(shí)空演變
4.1.2 熱力條件和不穩(wěn)定狀態(tài)分析
4.1.3 水汽條件分析
4.2 地形因素對(duì)暴雨維持的影響
4.2.1 地形影響降水的理論分析
4.2.2 地形敏感性試驗(yàn)的設(shè)置及結(jié)果
4.3 垂直螺旋度與濕位渦對(duì)雨區(qū)的指示性
4.4 本章小結(jié)
第五章 暴雨低渦的結(jié)構(gòu)特征及發(fā)展機(jī)制研究
5.1 低渦的結(jié)構(gòu)特征與強(qiáng)度演變
5.1.1 低渦的水平移動(dòng)及強(qiáng)度變化
5.1.2 低渦的垂直結(jié)構(gòu)特征
5.2 低渦結(jié)構(gòu)特征的產(chǎn)生和發(fā)展機(jī)制
5.2.1 渦度收支分析方法介紹及結(jié)果說(shuō)明
5.2.2 收支項(xiàng)影響低渦演變的物理機(jī)制
5.3 多尺度系統(tǒng)耦合的動(dòng)力機(jī)制分析
5.3.1 基于Barnes濾波的尺度分離方法介紹
5.3.2 尺度分離結(jié)果及其物理含義解釋
5.3.3 多尺度相互作用對(duì)低渦和降水的影響機(jī)制
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
6.2 存在的問(wèn)題與今后工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3899797
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