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登陆台风中的中尺度对流系统的数值研究

北京大学学报（自然科学版） 2004年第1期40卷 73-79页

作者：刘伟张庆红北京大学物理学院大气科学系

应用PennState NCAR高分辨率中尺度模式MM5 ,成功模拟出 1996 0 8 0 3到 0 5Herb(1996 )台风登陆后 ,发生在河北及周边地区台风低压暴雨中的两个连续发展的中α尺度对流系统的演变和结构 ,它们与降水量实况有很好地对应。由此根据模式... 详细信息

应用PennState NCAR高分辨率中尺度模式MM5 ,成功模拟出 1996 0 8 0 3到 0 5Herb(1996 )台风登陆后 ,发生在河北及周边地区台风低压暴雨中的两个连续发展的中α尺度对流系统的演变和结构 ,它们与降水量实况有很好地对应。由此根据模式输出结果分析了这两个中尺度对流系统(MCS)的中尺度结构和特点 ,最后给出了登陆台风低压暴雨的MCS结构模型 ;在MCS成熟期 ,低层大尺度的低空急流 (LLJ)中出现中尺度扰动 ,即中尺度低空急流 (mLLJ) ,mLLJ的左前方产生强辐合和上升运动 ,在上升气流的高空出流区域产生中尺度高空急流 (mULJ) ,这种mULJ在常规观测资料中被验证。mULJ的右后方有强辐散发生。

关键词：登陆台风中尺度对流系统中尺度低空急流中尺度高空急流

中尺度对流系统对台风“风神”移动路径影响的研究

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气象学报 2012年第6期70卷 1173-1187页

作者：沈新勇毕明玉张玲刘佳南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室南京210044 国家气象中心北京100081

通过卫星资料分析台风"风神"路径预报之所以出现较大的偏差,可能是由于"风神"西侧中尺度对流系统引起的。为了更好地研究中尺度对流系统对台风的影响,利用中尺度非静力数值模式WRF对"风神"的移动过程开展了高分辨率数值模拟,模拟采用双... 详细信息

通过卫星资料分析台风"风神"路径预报之所以出现较大的偏差,可能是由于"风神"西侧中尺度对流系统引起的。为了更好地研究中尺度对流系统对台风的影响,利用中尺度非静力数值模式WRF对"风神"的移动过程开展了高分辨率数值模拟,模拟采用双重嵌套,最高分辨率6km,共积分78h。利用模拟资料,采用PV-ω分部位涡反演方法定量分析了台风外围中尺度对流系统对台风运动的影响,认为PV-ω分部位涡反演方法能够很好地分离出台风外围中尺度对流系统,其对台风引导气流的贡献可达到20%左右。为验证中尺度对流系统的影响,用模式积分的方法,通过3组模拟实验,发现中尺度对流系统使台风路径偏左或偏右可能随着环境引导气流方向而改变,而在此个例中的中尺度对流系统会使得台风向西和向极移动得更远。对比研究了不同中尺度对流系统对台风的影响,发现在"风神"移动过程中,中尺度对流系统之所以引起较大影响是因为中尺度对流系统与台风相对位置变化不大所致。

关键词：中尺度对流系统位涡反演台风路径引导气流数值模拟

中尺度对流系统演变中的非线性对流-对称不稳定

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大气科学 2005年第4期29卷 636-644页

作者：寇正陆汉城解放军理工大学气象学院南京211101

应用ARPS(AdvancedRegionalPredictionSystem)模式用数值试验的方法分析了中尺度对流系统中非线性对流对称不稳定的发展,结果表明,非线性对流对称不稳定的发展过程首先是对流的发展,为对称不稳定的发展创造了条件,而对称不稳定发展的结... 详细信息

应用ARPS(AdvancedRegionalPredictionSystem)模式用数值试验的方法分析了中尺度对流系统中非线性对流对称不稳定的发展,结果表明,非线性对流对称不稳定的发展过程首先是对流的发展,为对称不稳定的发展创造了条件,而对称不稳定发展的结果使对流组织化,环流加强,生命史增长,并且对流发展与对称不稳定的释放存在一个正反馈过程,从而给出了其中物理过程相互作用的概念模型。

关键词：中尺度对流系统非平衡动力学非线性对流-对称不稳定

1998年7月20～25日湖北暴雨中尺度对流系统的分析研究

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北京大学学报（自然科学版） 2003年第1期39卷 51-57页

作者：吴庆丽郑永光李亚萍高慧琳李万彪北京大学物理学院大气科学系暴雨监测和预测国家重点实验室北京100871

利用对低纬度地区的对流性降水有较好监测能力的热带测雨卫星 (TRMM)微波成像仪的85 5GHz资料 ,和GMS逐时红外卫星云图资料 ,分析了 1998 0 7 2 0～ 2 5长江中下游地区湖北省附近的中尺度对流系统的活动 ,并对其发生的环境条件进行了... 详细信息

利用对低纬度地区的对流性降水有较好监测能力的热带测雨卫星 (TRMM)微波成像仪的85 5GHz资料 ,和GMS逐时红外卫星云图资料 ,分析了 1998 0 7 2 0～ 2 5长江中下游地区湖北省附近的中尺度对流系统的活动 ,并对其发生的环境条件进行了客观分析诊断 ,还考察了GMS卫星红外云图云顶黑体温度 (TBB)分布与湖北 0 7 2 0～ 2 2日暴雨落区及雨峰之间的关系。结果表明 ,这次暴雨过程具有明显的中尺度特征 ,暴雨落区及雨峰与中尺度对流系统发展的初期有较好的联系。

关键词： 1998年7月20-25日湖北中尺度对流系统暴雨卫星云图暴雨落区雨峰

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中尺度对流系统中的湿中性层结结构特征

气候与环境研究 2012年第5期17卷 617-627页

作者：李俊王东海王斌中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 空军气象中心北京100843 中国科学院研究生院北京100049 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

基于CloudSat卫星获得的高分辨率中尺度对流系统垂直剖面结构,结合大气参量相对湿度和相当位温的诊断分析,在低纬度、中高纬度地区、陆地或海洋以及不同天气形势下,发现了多个非常典型的中尺度对流系统(MCS)内部具有湿中性层结特征的个... 详细信息

基于CloudSat卫星获得的高分辨率中尺度对流系统垂直剖面结构,结合大气参量相对湿度和相当位温的诊断分析,在低纬度、中高纬度地区、陆地或海洋以及不同天气形势下,发现了多个非常典型的中尺度对流系统(MCS)内部具有湿中性层结特征的个例。进一步利用静止卫星普查到的东亚地区MCS分布情况,结合NCEP再分析资料诊断MCS重心位置处大气状态廓线,利用大量的例子从统计的角度揭示了湿中性层结结构特征在MCS中存在的普遍性,并且从动力学和热力学的角度探讨了湿中性层结结构在MCS发生和发展中所起到的作用。

关键词：中尺度对流系统 CloudSat卫星湿中性层结

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中尺度对流系统的微波辐射和闪电特征分析

北京大学学报（自然科学版） 2005年第5期41卷 731-739页

作者：曹治强刘辉志李万彪童科牛晓蕾北京大学物理学院大气科学系北京100871 中国科学院大气物理研究所大气边界层和大气化学国家重点实验室北京100029

通过对1998年6—8三个月内发生在我国大陆和邻近洋面上的11个中尺度对流系统的分析,发现10.65和19.35GHz垂直通道能较好的反应云中液态水和降水的吸收和发射;85.5和37.0GHz垂直通道能较好的反应云中冰晶冰粒的散射。在此基础上,进一步... 详细信息

通过对1998年6—8三个月内发生在我国大陆和邻近洋面上的11个中尺度对流系统的分析,发现10.65和19.35GHz垂直通道能较好的反应云中液态水和降水的吸收和发射;85.5和37.0GHz垂直通道能较好的反应云中冰晶冰粒的散射。在此基础上,进一步探讨了85.5GHz极化订正温度(PCT)和闪电的关系。结果表明闪电密度大的地方发生在PCT<220K以下的等值线内;在220～260K,闪电密度锐减;在260K以上,几乎观察不到闪电现象。

关键词：中尺度对流系统地球静止卫星热带测雨卫星闪电

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中尺度对流系统与东北暴雨的关系

高原气象 2011年第5期30卷 1224-1231页

作者：袁美英李泽椿张小玲李勋徐南平黑龙江省气象台黑龙江哈尔滨150030 国家气象中心北京100081 海南省气象台海南海口570203 黑龙江省气象局黑龙江哈尔滨150001

利用2005-2007年6～8月FY-2C卫星逐30min红外云图资料,对东北及其邻近地区中尺度对流系统(包括椭圆型(MCC型)和持续拉长型(PECS型))进行普查分析,并把中尺度对流系统(MCS)分成3种尺度:MCC(或PECS)、MαCS和MβCS,统计分析了它们的时空... 详细信息

利用2005-2007年6～8月FY-2C卫星逐30min红外云图资料,对东北及其邻近地区中尺度对流系统(包括椭圆型(MCC型)和持续拉长型(PECS型))进行普查分析,并把中尺度对流系统(MCS)分成3种尺度:MCC(或PECS)、MαCS和MβCS,统计分析了它们的时空分布及其与暴雨的关系。结果表明,MCS主要分布在东北平原和大兴安岭山脉,主要有3个中心:东北平原中部、东北平原入口区和大兴安岭北部山脉,以PECS型居多,占总数的62.7%,MCC型占37.3%。时间分布上,在季节上主要以6月居多,其次是7、8月,一天当中有两个峰值,即在15:00～22:00和00:00～07:00。成片暴雨区与MCS关系最为密切,有71%以上的成片暴雨区由中-α(β)尺度对流系统(MαCS和MβCS)造成,其中42.8%由MαCS造成,28.5%由MβCS造成。

关键词：中国东北中尺度对流系统时空分布红外云图暴雨

台湾地形对1998年6月7—8日中尺度对流系统降雨的影响(英文)

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北京大学学报（自然科学版） 2005年第3期41卷 388-398页

作者：朱晓金张庆红北京大学物理学院大气科学系暴雨与旱涝灾害实验室北京100871

利用中尺度模式MM5研究了台湾地形对中尺度对流系统所引起的降雨的影响。通过一系列不同模式分辨率和不同精确度地形高度的敏感性实验,发现模式的分辨率对降水的预报起决定作用,同时,地形的精确度也可以改变降水的分布和强度。为了得到... 详细信息

利用中尺度模式MM5研究了台湾地形对中尺度对流系统所引起的降雨的影响。通过一系列不同模式分辨率和不同精确度地形高度的敏感性实验,发现模式的分辨率对降水的预报起决定作用,同时,地形的精确度也可以改变降水的分布和强度。为了得到合理的模拟,6km的模式分辨率和18km的地形精确度是必须的。去掉台湾地形的敏感性实验表明,台湾中央山脉对降水的影响可以分为两类,即“强迫”和“修正”效应。在对流层低层,中央山脉对中α尺度低压有阻挡作用,并强迫局地中β尺度的低压。中β尺度的低压和中α尺度低压相互作用,在台湾北部“强迫”出暴雨;而在台湾中部,中尺度对流系统登陆的地方,中央山脉对降雨的落区和强度都给予了“修正”。

关键词：地形影响中尺度对流系统降雨

中尺度对流系统演变中的一些非平衡动力学问题

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气象科学 2004年第1期24卷 120-126页

作者：陆汉城寇正费建芳宋晓亮钟科解放军理工大学气象学院南京211101

深厚湿对流运动发展机制包含湿大气的对称不稳定 (MSI和CSI)及锋面环流 ,它们需要的基本条件是不稳定、水汽和抬升 ,这些机理在动力学中是有联系和区别的 ,即虽然都是与基流平衡状态被破坏后引起的中尺度环流有关 ,但是扰动流非平衡运... 详细信息

深厚湿对流运动发展机制包含湿大气的对称不稳定 (MSI和CSI)及锋面环流 ,它们需要的基本条件是不稳定、水汽和抬升 ,这些机理在动力学中是有联系和区别的 ,即虽然都是与基流平衡状态被破坏后引起的中尺度环流有关 ,但是扰动流非平衡运动是不同的。本文综合概述了有关平衡动力学的研究进展 ,提出了中尺度对流系统演变中的一些非平衡动力学主要问题 ,并评述了一些研究的方法及主要结论和尚需进一步探索的方面。

关键词：中尺度对流系统非平衡动力学平衡动力学