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气旋活动对福岛核污染物扩散影响的模拟研究

环境科学研究 2013年第1期26卷 50-56页

作者：王鹏飞费建芳程小平黄小刚王益柏解放军理工大学气象海洋学院中国人民解放军61741部队

基于拉格朗日粒子扩散模式FLEXPART-WRF,根据Stohl推导的日本福岛第一核电站核事故(下称福岛核事故)发生后40d内的137Cs排放量数据,对核污染物在中尺度区域的扩散传输进行数值模拟研究,并选取近5年3次典型气旋个例(北方气旋、南方气旋... 详细信息

基于拉格朗日粒子扩散模式FLEXPART-WRF,根据Stohl推导的日本福岛第一核电站核事故(下称福岛核事故)发生后40d内的137Cs排放量数据,对核污染物在中尺度区域的扩散传输进行数值模拟研究,并选取近5年3次典型气旋个例(北方气旋、南方气旋和缓慢移动气旋)进行敏感性试验,以分析不同气旋系统对污染物扩散的影响.结果表明:福岛核事故发生后,受中纬度西风带影响,核污染物主要向东部太平洋方向扩散;核事故发生后的5 d,受北方气旋和日本南部局地中尺度气旋2次气旋过程的影响,核污染物对日本本土部分地区影响较大,但影响时间不长.典型气旋个例的敏感性模拟试验结果表明:北方气旋和南方气旋均可使核污染物对日本本土造成一定的影响,但由于气旋移动速度较快,影响日本岛的时间较短,沉降量也较小;当出现缓慢移动气旋影响日本和周边地区时,可致污染物影响日本岛的时间延长,并直接进入东亚大陆.

关键词：核污染物福岛气旋数值模拟

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基于风场数据的气旋和反气旋自动识别算法

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2017年第12期50卷 1271-1279页

作者：庄硕王萍侯洁天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

气旋和反气旋系统在理想条件下具有中心对称的特点,利用来自欧洲中心数值预报产品中的风场格点数据可以实现对这类风场的检测.通过构建多尺度模板匹配规则,实现气旋和反气旋的初步识别,同时得到风场的多维向量描述子.通过描述子的运算,... 详细信息

气旋和反气旋系统在理想条件下具有中心对称的特点,利用来自欧洲中心数值预报产品中的风场格点数据可以实现对这类风场的检测.通过构建多尺度模板匹配规则,实现气旋和反气旋的初步识别,同时得到风场的多维向量描述子.通过描述子的运算,得到基于不对称度及有效风向空缺率的实际气旋的形变指数及隶属度函数,实现对初检结果的去伪存真.然后对检测点做聚类处理,得到气旋和反气旋集合,在每个集合内部根据涡度和风速零点实现气旋和反气旋中心定位.实验表明,提出的气旋和反气旋自动识别方法的检出率(POD)达到91%,以上,临界成功指数(CSI)约为77.4%,,中心定准率(LAR)达到88.2%,,实现了气旋和反气旋的自动识别,同时可以克服高低压中心与气旋中心不一致时,靠高低压中心识别气旋和反气旋并定位其中心的问题.

关键词：气旋隶属度函数聚类涡度

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气旋爆发性发展过程的动力特征及能量学研究

大气科学 1996年第1期20卷 90-100页

作者：吕筱英孙淑清中国科学院大气物理研究所

本文对不同路径的爆发性气旋进行了动力特征及能量学研究。发现高空大值位涡空气的下伸是气旋爆发性发展的一个重要条件。初生气旋逐渐向强位涡区移近并形成上下位涡区相接的形势。使气旋迅速发展。高空急流与气旋发展有密切关系。发展... 详细信息

本文对不同路径的爆发性气旋进行了动力特征及能量学研究。发现高空大值位涡空气的下伸是气旋爆发性发展的一个重要条件。初生气旋逐渐向强位涡区移近并形成上下位涡区相接的形势。使气旋迅速发展。高空急流与气旋发展有密切关系。发展中的气旋明显地向着急流左侧的辐散区移动。急流的突然加强及高空强风动量的不断下传，构成了下层的强风带及上下一致的急流结构。能量学研究指出在气旋发展前气旋内散度风动能向旋转风动能的转换突然增强。散度风动能在爆发气旋发展时有明显增长。

关键词：气旋爆发性位涡动力特征能量学

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非绝热加热对江淮气旋影响的数值模拟

大气科学 1991年第3期15卷 55-65页

作者：盛华陶诗言中国科学院大气物理研究所

本文采用数值模拟方法考察了潜热、感热和水汽蒸发等诸因素对江淮气旋的影响。对各种试验进行了涡度平衡与能量平衡的诊断分析,结果表明:江淮气旋初生时,扰动从基本气流中获得能量,正压不稳定起着重要作用;在江淮气旋发展后期,斜压性比... 详细信息

本文采用数值模拟方法考察了潜热、感热和水汽蒸发等诸因素对江淮气旋的影响。对各种试验进行了涡度平衡与能量平衡的诊断分析,结果表明:江淮气旋初生时,扰动从基本气流中获得能量,正压不稳定起着重要作用;在江淮气旋发展后期,斜压性比较明显。潜热释放有意义地修正了系统的相速,一定程度上加强了系统的强度。海上感热和水汽蒸发促进了深对流发展,加大降水,同时加强了有效位能的释放,从而加强了系统发展,但它们的作用是有阶段性的。

关键词：加热非绝热江淮气旋数值模拟

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南大洋夏季气旋的统计特征

中国海洋大学学报（自然科学版） 2007年第4期37卷 517-524,662页

作者：刘娜傅刚郭敬天郝燕中国海洋大学海洋气象系山东青岛266010

为增加对南半球气旋及爆发性气旋的理解,利用美国国家环境预报中心NCEP(National Centers for Environmental Prediction)提供的1(°)×1(°)FNL格点资料对南大洋2004~2007年3个夏季(12,1,2月)热带地区以外的气旋及爆发性气旋的位置及... 详细信息

为增加对南半球气旋及爆发性气旋的理解,利用美国国家环境预报中心NCEP(National Centers for Environmental Prediction)提供的1(°)×1(°)FNL格点资料对南大洋2004~2007年3个夏季(12,1,2月)热带地区以外的气旋及爆发性气旋的位置及路径等特征进行统计分析,发现1月份为南大洋夏季气旋与爆发性气旋发生发展的高峰月,55°S^70°S为气旋分布最大值区,较多的气旋生成于南美洲东部、南极半岛附近,而爆发性气旋则大多生成于澳大利亚大陆西南50°S^60°S内,南极半岛东北部以及20°E,60°E附近,并且随着夏季向秋季过渡,南大洋气旋位置分布逐渐向高纬度集中。南大洋夏季气旋及爆发性气旋路径走向大多为东-东南走向,个别为东北走向。南大洋夏季气旋生命周期平均为2~6 d,水平尺度平均约为1000 km,爆发性气旋一般维持在1周左右,水平尺度平均约为3000 km。特殊的地理环境使得南大洋气旋具有发生频率高、中心气压值低、水平尺度大等特点。

关键词：气旋爆发性气旋南半球生命周期水平尺度

不同地形和下垫面对冬季地中海气旋发展影响的数值模拟

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高原气象 1994年第1期13卷 20-27页

作者：程麟生彭新东丑纪范兰州大学大气科学系

通过数值模拟方法对一个冬季地中海气旋发生和发展的可能机制进行了研究。控制试验和对比试验结果指出，阿尔卑斯山背风坡是气旋的有利生成地；但阿尔卑斯山和阿特拉斯山的存在与否，对冬季地中海气旋发展的影响不大。下垫面替代试验结... 详细信息

通过数值模拟方法对一个冬季地中海气旋发生和发展的可能机制进行了研究。控制试验和对比试验结果指出，阿尔卑斯山背风坡是气旋的有利生成地；但阿尔卑斯山和阿特拉斯山的存在与否，对冬季地中海气旋发展的影响不大。下垫面替代试验结果指出，冬季地中海作为一个非绝热加热源，对其气旋的发展有着十分重要的作用；当以陆面或沙漠代替地中海面时，则气旋的发展显著减弱。地形替代试验结果指出，当青藏高原移到地中海西部，并且二者配合适当时，则会加强冬季地中海气旋的发展。

关键词：地中海气旋下垫面数值模拟

北半球冬季冷涌及其反馈过程与东亚气旋爆发性发展的关系

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海洋学报 1993年第5期15卷 60-68页

作者：张元箴吴洪张兴旺北京气象学院

本文分析了东亚地区的实例,指出在冬季冷涌爆发后其反馈过程所产生的净科氏力项正值与海上动量辐合的相重地区,有利于急流加强增强斜压动力作用,在海洋加热场共同作用下可引起气旋爆发性发展。在气象炸弹出现后,又有利于寒潮爆发和再次... 详细信息

本文分析了东亚地区的实例,指出在冬季冷涌爆发后其反馈过程所产生的净科氏力项正值与海上动量辐合的相重地区,有利于急流加强增强斜压动力作用,在海洋加热场共同作用下可引起气旋爆发性发展。在气象炸弹出现后,又有利于寒潮爆发和再次出现冷涌,有时能引起又一个气象炸弹出现,两者之间可产生连锁反应。由此说明冬半年冷涌爆发与气旋爆发性发展存在着联系,这种联系还可说明气象炸弹出现的时间和地区的集中性。

关键词：冷涌爆发性气旋动量散度辐散风

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梅雨锋α中尺度气旋发展中的正反馈机制研究

大气科学 1998年第5期22卷 763-770页

作者：朱民陆汉城余志豪南京大学大气科学系

综合运用诊断分析和数值模拟的方法，对１９９１年７月４～７日的暴雨个例进行了研究，提出由凝结加热作用导致梅雨锋α中尺度气旋发展与降水增强之间的正反馈机制概念模式，即凝结加热产生负变压，辐散风动能促进中气旋发展，同时上升... 详细信息

综合运用诊断分析和数值模拟的方法，对１９９１年７月４～７日的暴雨个例进行了研究，提出由凝结加热作用导致梅雨锋α中尺度气旋发展与降水增强之间的正反馈机制概念模式，即凝结加热产生负变压，辐散风动能促进中气旋发展，同时上升运动得到增强，降水增幅。

关键词：梅雨锋 α中尺度气旋正反馈气旋暴雨

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热带气旋移动的数值模拟和临界点现象

气象学报 1992年第4期50卷 413-419页

作者：罗哲贤南京气象学院 210044

用一个带有热力强迫和耗散项的准地转正压模式,实施了16组积分时间大于7d的数值试验,研究了在环境流场和环境加热场共同作用下,热带气旋的移动路径问题。结果表明,随着环境流场参数、环境加热场参数和热带气旋尺度参数取值的不同,在模... 详细信息

用一个带有热力强迫和耗散项的准地转正压模式,实施了16组积分时间大于7d的数值试验,研究了在环境流场和环境加热场共同作用下,热带气旋的移动路径问题。结果表明,随着环境流场参数、环境加热场参数和热带气旋尺度参数取值的不同,在模式大气中,清楚地复制出逆时针打转、蛇行摆动、向西移行和突然北折等截然不同的运动形态,并显示出具有非线性特色的临界点现象。

关键词：热带气旋移动数值模拟临界点