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凝结潜热对大气湍流影响的理论研究

气象学报 1992年第3期50卷 335-341页

作者：张善继国家海洋环境预报研究中心 100081

文献[1]指出,温度平流能使大气出现浑沌态(chaos),从而产生湍流现象。在湍流发生时,理查孙数Ri总是和Re相配置的。大气运动状态的参数平面(R_i,R_e)可分为基本态O区,周期态P区,浑沌态T区,以及周期浑沌区T-P区(图1)。分析表明大气湍流可... 详细信息

文献[1]指出,温度平流能使大气出现浑沌态(chaos),从而产生湍流现象。在湍流发生时,理查孙数Ri总是和Re相配置的。大气运动状态的参数平面(R_i,R_e)可分为基本态O区,周期态P区,浑沌态T区,以及周期浑沌区T-P区(图1)。分析表明大气湍流可能通过周期倍分岔产生的。

关键词：凝结潜热大气湍流影响

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凝结潜热对锋生的影响

气象学报 1994年第1期52卷 40-48页

作者：王兴宝吕克利南京大学大气科学系空军气象学院

本文在二维半地转峰生模式中，考虑了水汽凝结加热和边界层抽吸作用对锋生及越锋环流的影响。水汽凝结加热考虑了大尺度凝结加热和对流凝结加热两种方式。计算结果表明：水汽凝结加热和边界层抽吸对峰区环流具有显著的作用，凝结加热使... 详细信息

本文在二维半地转峰生模式中，考虑了水汽凝结加热和边界层抽吸作用对锋生及越锋环流的影响。水汽凝结加热考虑了大尺度凝结加热和对流凝结加热两种方式。计算结果表明：水汽凝结加热和边界层抽吸对峰区环流具有显著的作用，凝结加热使锋生加快，使锋区上升运动倍增，并使其水平尺度明显减少。边界层抽吸作用也使垂直环流加强。

关键词：凝结潜热边界层锋生

高原东部凝结潜热及其对北半球500hPa高度场和我国汛期降水的影响

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高原气象 2008年第4期27卷 713-718页

作者：李栋梁柳苗王慧南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室江苏南京210044 浙江省气候中心浙江杭州310017

利用1961—2005年青藏高原东部雨季凝结潜热序列进一步分析其气候特征及其对后期北半球大气环流和中国汛期降水的影响。结果表明，青藏高原东部雨季各月的凝结潜热均有所增加，其年际变化的差异也较大，其中5月最大，6～7月较稳定，极... 详细信息

利用1961—2005年青藏高原东部雨季凝结潜热序列进一步分析其气候特征及其对后期北半球大气环流和中国汛期降水的影响。结果表明，青藏高原东部雨季各月的凝结潜热均有所增加，其年际变化的差异也较大，其中5月最大，6～7月较稳定，极大年份均出现在气候明显变暖的近10年，极小年份多数出现在气候相对较冷的时期。青藏高原东部凝结潜热具有一定的持续影响力，当其潜热增强时，可引起北半球同纬度带的位势高度场偏低，特别是西太平洋副热带高压偏弱，位置偏南，进而使我国长江流域汛期降水偏多，西北区东部、华北、东北区南部及华南降水偏少。

关键词：青藏高原东部雨季凝结潜热气候变化

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青藏高原雨季降水凝结潜热的估算研究

高原气象 2008年第1期27卷 10-16页

作者：李栋梁柳苗王慧南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室浙江省气候中心浙江杭州310017

利用美国NOAA系列卫星观测的青藏高原区（75°～105°E，25°～40°N）水平分辨率为2．5°×2．5°经纬度网格，共91个网格点的1974年6月-2005年12月的月平均射出长波辐射（简称OLR）资料，青藏高原93个常规气象站的1961-2005年的月降... 详细信息

利用美国NOAA系列卫星观测的青藏高原区（75°～105°E，25°～40°N）水平分辨率为2．5°×2．5°经纬度网格，共91个网格点的1974年6月-2005年12月的月平均射出长波辐射（简称OLR）资料，青藏高原93个常规气象站的1961-2005年的月降水资料，在研究降水量与OLR关系及其气候分区的基础上，分区、分网格建立了利用OLR估算降水量，进而估算降水凝结潜热的数学模型。利用所得模型计算出青藏高原雨季1961-2005年历年逐月的降水凝结潜热。结果表明，高原东部多年平均降水量为401．5mm，凝结潜热为18．55×10^20J。近45年高原东部的降水凝结潜热有所增大，其递增率为0．218×10^20J／10a，相当于每10年增加1.2％。高原总体的降水凝结潜热及其变率略大于高原东部。

关键词：青藏高原雨季降水量 OLR 凝结潜热

亚洲季风区感热凝结潜热对副高带季节演变的影响

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热带气象学报 2006年第2期22卷 121-130页

作者：舒锋敏简茂球中山大学季风与环境研究中心/大气科学系

利用1958～1998年NCEP/NCAR的逐日再分析资料,探讨了亚洲夏季风建立期间感热、凝结潜热和副高带季节演变的气候特征,并重点分析它们相互耦合的特征。结果表明:亚洲季风区的地表感热、凝结潜热影响印缅槽生成和阿拉伯副高西移的机制是相... 详细信息

利用1958～1998年NCEP/NCAR的逐日再分析资料,探讨了亚洲夏季风建立期间感热、凝结潜热和副高带季节演变的气候特征,并重点分析它们相互耦合的特征。结果表明:亚洲季风区的地表感热、凝结潜热影响印缅槽生成和阿拉伯副高西移的机制是相似的,5月初,印度半岛较强的感热通量和中南半岛较强的凝结潜热共同影响副高带的断裂及印缅槽的生成,5月底～6月上旬阿拉伯半岛较大的感热通量和印度半岛西侧较强的凝结潜热有利于阿拉伯副高的西移。

关键词：亚洲季风区感热通量凝结潜热副热带高压带季节演变

卫星观测的OLR对夏季青藏高原月雨量及凝结潜热的估算

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高原气象 1990年第3期9卷 256-264页

作者：徐国昌李栋梁蒋尚城兰州干旱气象研究所北京大学

本文用美国NOAA1974年6月—1984年5月(其中1978年3—12月缺测)2.5×2.5经纬度网格月平均OLR资料,以及同期青藏高原上83个站的月总降水量资料,分析发现在夏季(6—9月)两者在空间和年际变化上都有密切的负相关,而地面测站数量和高山积雪... 详细信息

本文用美国NOAA1974年6月—1984年5月(其中1978年3—12月缺测)2.5×2.5经纬度网格月平均OLR资料,以及同期青藏高原上83个站的月总降水量资料,分析发现在夏季(6—9月)两者在空间和年际变化上都有密切的负相关,而地面测站数量和高山积雪对上述相关系数的影响较小。分区求得的回归方程,可以较好地估算高原雨季的平均降水量及相应的总潜热。

关键词：降雨量凝结潜热 OLR 青藏高原

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高原东部夏季凝结潜热对热带气旋频数的影响

气象科学 2011年第3期31卷 282-289页

作者：邓汗青郭品文于波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 安徽省气象局合肥230061

通过运用NCEP/NCAR逐月的再分析资料,1975—2005年的高原东部夏季凝结潜热资料,西北太平热带气旋资料,初步研究了气候背景下高原夏季凝结潜热对西北太平洋区热带气旋(以下简称TC)活动的影响,发现夏季(7—9月)凝结潜热强度与TC生成频数... 详细信息

通过运用NCEP/NCAR逐月的再分析资料,1975—2005年的高原东部夏季凝结潜热资料,西北太平热带气旋资料,初步研究了气候背景下高原夏季凝结潜热对西北太平洋区热带气旋(以下简称TC)活动的影响,发现夏季(7—9月)凝结潜热强度与TC生成频数相关系数达到-0.45,通过0.01信度的显著性检验。还进一步分析了与TC生成有密切关系的环境场条件,研究发现凝结潜热弱年西北太平上空的上升气流强,对流层高层散度场有正异常,中低层有深厚的潮湿层,这些因素都有利于TC生成,在凝结潜热强年这些条件却恰恰相反,不利于TC生成。并初步分析了凝结潜热影响热带气旋频数的机理,凝结潜热的强弱可能是通过改变南亚高压影响着热带气旋生成的环境场条件。

关键词：凝结潜热热带气旋频次南亚高压

青藏高原降水及凝结潜热对高原热源的影响研究

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青藏高原降水及凝结潜热对高原热源的影响研究

作者：全思航成都信息工程大学

学位级别：硕士

为了探究高原降水、降水凝结潜热及其对大气热源的影响,本文通过降水资料以及高原低涡数据集研究高原降水及低涡降水特征,在此基础上利用最优凝结潜热计算方案分析降水凝结潜热变化特征,并探讨其对大气热源的影响及贡献,具体结果如下:(1... 详细信息

为了探究高原降水、降水凝结潜热及其对大气热源的影响,本文通过降水资料以及高原低涡数据集研究高原降水及低涡降水特征,在此基础上利用最优凝结潜热计算方案分析降水凝结潜热变化特征,并探讨其对大气热源的影响及贡献,具体结果如下:(1)高原降水量呈增加趋势,在1998年达到极大值高达509.9mm,降水量主要集中在夏季,存在准4年周期变化。空间分布呈东南向西北递减分布形态,在昆仑山脉南侧以及藏北高原南部呈增加趋势。(2)夏季是低涡降水集中时段,夏季低涡降水与高原降水量及低涡生成频数相关系数分别为0.63和0.61。大值中心位于安多-那曲-索县一带,呈向东南凸出递减分布状态。高原低涡降水量在西藏西南部、青海地区以及四川西部呈明显增多趋势,最高可达0.9mm/a。(3)高原低涡日降水主要以小雨为主,中雨是低涡降水量的主要贡献者。低涡引发小雨降水基本呈全区一致增加趋势,最高递增率达0.5mm/a,而中雨降水上升趋势主要集中在西藏西南部、青海地区以及四川西部,最高递增率达到0.7mm/a。(4)通过相关系数、均方根误差、平均绝对误差分析发现OLR(射出长波辐射)反演资料优于TRMM卫星资料,但在高原东部地区结果存在偏差。综合对比,选用西藏聂拉木—甘肃花海子以东采用站点降水、以西采用OLR反演降水相结合的最优计算方案进行凝结潜热研究。(5)高原降水凝结潜热夏季高于雨季,7月降水凝结潜热最多达80.0W/m2,各月降水凝结潜热释放量变化与各月离散程度呈正比,存在准2年、5年周期变化。夏季降水凝结潜热高(低)值年高层南亚高压增强(减弱),高(低)值年低层高原北部存在(不存在)切变,利于(不利于)降水形成,直接增强(减弱)降水凝结潜热释放强度。(6)雨季高原降水凝结潜热呈东高西低分布,大值区集中在西藏林芝、四川西部以及云南东北部,其中在在高原西北部(除冷湖地区外)呈上升趋势。夏季,凝结潜热空间分布同雨季基本一致,但在高原西部其释放强度明显高于雨季,而夏季凝结潜热变化趋势整体上较雨季更为明显。(7)雨季、夏季大气热源在1998年均较高,分别达149.4W/m2和170.1W/m2,大值中心集中在青藏高原南部边缘以及西北部边缘地区。(8)雨季高原降水凝结潜热占大气热源百分比达48.5%,其中7月占比最高,占比呈下降趋势达1.4%/10a,在1989年后开始发生突变,具有准4a周期振荡。降水凝结潜热占大气热源超过100%的地区主要分布在青海、四川西部以及云南东北部(9)夏季降水凝结潜热占大气热源百分比高于雨季达56.1%,同样呈下降趋势。夏季占比超过100%的地区主要集中在青海,其中西藏、云南东北部以及高原西部地区占比较雨季有明显上升。(10)5月、7月、8月降水凝结潜热与不同高度层大气热源相关关系较高,6月、9月较低。5月50000h Pa、6月50000h Pa、7月和8月60000h Pa、9月60000h Pa高度层大气热源对降水凝结潜热更敏感,主要是与云(云高、云类、云量等)随时间的变化有关。发现安多地区降水凝结潜热对不同高度大气热源影响较平均态高度的大气热源要较高较厚,林芝地区较低较为浅薄,认为这主要是由于二者地区海拔高度以及引发降水系统不同所致。

关键词：高原降水低涡降水凝结潜热大气热源相互影响

暴雨和沙尘暴过程中干侵入的作用及其与凝结潜热的关系

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暴雨和沙尘暴过程中干侵入的作用及其与凝结潜热的关系

作者：林良根南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文采用地面高空常规资料,以及T213数值预报资料,对2003年7月4-5日发生在江淮地区的一次梅雨锋暴雨过程和2004年3月27-28日的一次沙尘暴过程的影响系统及其可能机制进行了初步的诊断分析,以及采用NCEP全球谱模式资料,利用中尺度数值模... 详细信息

本文采用地面高空常规资料,以及T213数值预报资料,对2003年7月4-5日发生在江淮地区的一次梅雨锋暴雨过程和2004年3月27-28日的一次沙尘暴过程的影响系统及其可能机制进行了初步的诊断分析,以及采用NCEP全球谱模式资料,利用中尺度数值模式MM5(V3)对这两次过程进行数值模拟。在模拟较理想的基础上,利用数值模拟输出的较密的时空资料探讨这两次过程发生发展的特征和机理。通过对这两次过程中相对湿度及位势涡度的诊断分析,发现这两次过程中存在“干侵入”现象,并且“干侵入”的发生、发展对这两次过程具有重要影响。在梅雨锋过程中干侵入与副高的共同作用下,相当位温在江淮地区上空形成中层窄高低层宽的形势,有利于不稳定能量在中低层积蓄,在中高层释放;当干侵入增强,这种形势呈垂直状,更有利于能量的积蓄和释放,产生很强的上升运动。在沙尘暴过程中,对流层高层干空气自对流层顶折叠附近扇状下沉至地面冷锋后,对流层高层干空气在远离气旋一侧倾斜下探的高度最低;在靠近气旋一侧垂直下探。在靠近气旋一侧的冷锋为下滑冷锋,有很强的对流运动;在远离气旋一侧为上滑冷锋,对流运动不强;在暖锋有强上升运动。在这两次过程中凝结潜热的释放和干侵入的下探分别引起温度场增温和降温,温度场的改变引起高度场的改变,当扰动温度场上层为正扰动温度和下层为负扰动温度将产生负扰动高度;当扰动温度场上层为负扰动温度和下层为正扰动温度将产生正扰动高度。高度场的改变引起风场的改变,当扰动高度场形成南高北低的形势将产生正扰动西风分量,使西风增强;当扰动高度场形成南低北高的形势产生将负扰动西风分量,使西风减小。从而使扰动西风分量和水平风切变的密集带变得更密集,进而引起干侵入的增强和低层的气旋与低涡的发生发展以及增强。

关键词：特大暴雨沙尘暴数值模拟干侵入凝结潜热