灾害天气国家重点实验室开放课题(2011LASW-B15)
- 作品数:4 被引量:62H指数:3
- 相关作者:冉令坤李娜高守亭周玉淑王勇更多>>
- 相关机构:中国科学院大气物理研究所中国科学院大学中国人民解放军94826部队更多>>
- 发文基金:灾害天气国家重点实验室开放课题公益性行业(气象)科研专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:天文地球更多>>
- 北京“7.21”暴雨过程中变形场引起的锋生与倾斜涡度发展诊断分析被引量:45
- 2013年
- 从变形场驱动锋生及通过锋生引起倾斜涡度发展的角度对变形场在北京"7.21"暴雨发生、发展过程中的可能作用机制进行了初步探讨。诊断结果发现:北京地区降水产生时,变形向量与等位温线走向一致或有较小夹角,北京地区有较强的变形场局地锋生过程。锋生函数分析发现,变形项对引发暴雨的低层锋生有重要贡献。锋生能够引发大气动力、热力结构的调整,伴随大气锋生过程的高空急流加强和转竖使得北京地区处于高空急流入口区右侧的辐散区中,其带动低层空气辐合,有助于暴雨的加强维持。分析还发现,"7.21"暴雨过程中,垂直涡度存在爆发性发展,尤其是锋面降水阶段,而大气斜压度的增长趋势与垂直涡度增长趋势十分一致。分析全型涡度方程中与变形场有关的斜压度个别变化项发现,与变形场相关的垂直涡度驱动项异常正值区与垂直涡度爆发性增长区相对应,表明变形场在北京"7.21"暴雨过程中对垂直涡度发展有重要贡献。基于变形场沿其压缩轴方向气流汇合的特点,进一步分析了加入水汽作用的水汽通量变形场与暴雨发生、发展的关系。分析结果发现,低层水汽通量变形场的正值区与暴雨具有很强的相关,且水汽通量变形场包含两部分,一部分为比湿平流,其对未来暴雨区位置有很好的指示意义;一部分为变形场项,其对水汽通量变形场分布起主要贡献。
- 李娜冉令坤周玉淑高守亭
- 关键词:变形场锋生倾斜涡度发展
- 一个新动力因子在登陆台风“凤凰”强降水过程中的应用被引量:1
- 2014年
- 根据波动和风场辐合辐散与登陆台风强降水密切相关的特点,利用高分辨率的数值模拟资料,采用分别表征强降水区波动特征和辐合辐散特征的两个动力参数——位势散度波作用密度和散度垂直通量,对登陆台风"凤凰"的强降水过程做诊断分析;同时结合波扰动和辐合辐散两特征,发展了一个新的物理量——热力切变散度参数,并据此对台风"凤凰"的强降水过程做进一步诊断分析,结果表明在整个研究时段内,地面雨区被热力切变散度参数的异常值区始终覆盖,二者具有较一致的空间分布和时间演变趋势。基于GFS(Global Forecast System)预报产品的动力释用分析表明,利用数值预报场计算的热力切变散度参数的强信号出现在强降水区,而弱信号出现在非降水区,该参数对强降水落区有较好的指示作用。
- 周冠博冉令坤高守亭
- 一次东风波暴雨的动力因子预报研究被引量:10
- 2013年
- 针对2010年7月2427日闽浙沿海地区东风波暴雨过程,利用NCEP/NCAR全球预报系统(GlobalForecastSystem--GFS)每日4次6,12和24h预报场资料计算了湿热力斜压涡度、二级位涡和位涡波作用密度等动力因子,根据这些因子的异常值区可判断未来降水落区,实现对此次东风波暴雨的预报,其本质是GFS预报场资料的动力延伸释用。结果表明,这些动力因子均能提前6~12h对7月25日降水过程做出预报,对降水落区有一定的预测指示作用。但这些动力因子的降水预报略有差异,其中位涡波作用密度和二阶位涡的预报效果要优于湿热力斜压涡度。这种差异主要是因为这些动力因子包含不同的物理信息,而任何降水过程中起主导作用的物理因素也不尽相同。由于滤去了对降水无直接作用的大尺度背景场信息而保留了中小尺度扰动系统信息,所以位涡波作用密度能够较好地预测指示观测降水的落区范围。
- 吴贤笃冉令坤李娜王勇
- 台风莫拉克(2009)暴雨过程中位势切变形变波作用密度诊断分析和预报应用被引量:8
- 2013年
- 在水平风场切变形变的基础上引入物理量—–位势切变形变,把水平风场的垂直分量和切变形变与广义位温的空间梯度结合起来.该物理量的二阶扰动被定义为波作用密度,在局地直角坐标系中推导了能够描述中尺度扰动系统发展演变的波作用方程.对2009年登陆台风莫拉克引发的暴雨过程进行诊断分析,结果表明,台风中心区切变形变向涡度的转化显著,该转化通过纬向风的经向梯度实现.纬向风速的经向梯度与广义位温垂直梯度的耦合引起位涡和位势切变形变之间的转化,以至于位势切变形变和位涡的异常值区分别位于台风环流的外侧和内侧.波作用密度因能够描述水平扰动风场的垂直切变和切变形变以及凝结潜热函数扰动梯度而与观测降水联系紧密.相关统计分析表明,2009年夏季波作用密度与6h观测降水存在明显滞后相关性,对未来6h降水有一定的指示意义.另外,波作用密度通量散度和扰动非地转风位涡是影响波作用密度局地变化的主要物理因素.基于波作用密度与观测降水的良好相关性,建立了波作用密度暴雨预报方程.2009年登陆台风"苏迪罗","天鹅","莫拉菲"和"巨爵"的暴雨预报个例分析和长时间序列的ETS评分计算表明,波作用密度对台风暴雨具有较好的预报效果,其预报降水能力略优于美国全球预报系统(GFS)的直接降水预报.
- 楚艳丽王振会冉令坤郝寿昌
- 关键词:台风暴雨