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三类沙尘暴过程环流特征和动力结构对比分析

高原气象 2014年第1期33卷 241-251页

作者：姜学恭云静波内蒙古自治区气象台呼和浩特010051

利用地面、高空气象观测资料、NCEP再分析资料等对冷锋、蒙古气旋、高压底部倒槽型3类天气过程的大尺度环流、动力和热力结构特征进行了对比分析。结果表明，从大尺度环流特征来看，冷锋型、蒙古气旋型均在高纬地区形成尺度较大的槽涡... 详细信息

利用地面、高空气象观测资料、NCEP再分析资料等对冷锋、蒙古气旋、高压底部倒槽型3类天气过程的大尺度环流、动力和热力结构特征进行了对比分析。结果表明，从大尺度环流特征来看，冷锋型、蒙古气旋型均在高纬地区形成尺度较大的槽涡，槽涡底部出现低槽分离并向南发展，在中纬度诱发地面冷锋及蒙古气旋，其差异在于蒙古气旋过程中往往在中纬度对流层中低层形成切断低涡；蒙古冷高压底部倒槽型过程中，中高纬度为脊前西北气流，中纬度蒙古冷高压与向北发展的倒槽在中纬度相遇形成准静止锋，并在其南侧诱发沙尘暴。从动力、热力结构来看，冷锋型、蒙古气旋型在对流层中低层均呈现典型的斜压结构，冷锋型过程锋区异常陡立，700hPa以下近于垂直，上升运动呈倾斜形态，并在对流层中低层形成高值中心；蒙古气旋型过程中，气旋区形成8～10个纬距上升气柱，贯穿整个对流层；蒙古冷高压底部倒槽型过程中，沿经向700hPa以上形成南北风的明显交汇，而在其下方形成南侧沙尘区上升、北侧高压区下沉的垂直正环流。

关键词：沙尘暴天气系统大尺度环流动力热力结构对比分析

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夏季强沙尘暴内部热力动力特征的个例研究

中国沙漠 2008年第3期28卷 509-513,599页

作者：岳平牛生杰张强沈建国中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室南京信息工程大学气象灾害国家重点实验室培育点江苏南京210044 内蒙古自治区气象局内蒙古呼和浩特010051

根据对流体在热低压条件下激发强沙尘暴的机理,并应用Rennó和Ingersoll于1996年提出的热机自然对流理论,对2004年7月12日甘肃省酒泉基准站发生的强沙尘暴内部动力热力结构进行了探讨。结果表明:①在沙尘暴发生前的一小时大气底层处于... 详细信息

根据对流体在热低压条件下激发强沙尘暴的机理,并应用Rennó和Ingersoll于1996年提出的热机自然对流理论,对2004年7月12日甘肃省酒泉基准站发生的强沙尘暴内部动力热力结构进行了探讨。结果表明:①在沙尘暴发生前的一小时大气底层处于干热状态,垂直方向巨大的温度梯度有利于干对流发展。②激发强沙尘暴的对流体的切向旋转速度和垂直运动速度的大小,很大程度上决定了沙尘暴的强弱。③利用酒泉站探空资料计算出的沙尘暴对流体的最大切向旋转速度为11.4m.s-1,垂直运动速度为14.0m.s-1;地面沙尘暴观测系统记录的平均环境风速仅为5.5m.s-1,瞬间最大风速只9.3m.s-1。

关键词：沙尘暴动力热力结构自然对流切向速度垂直速度

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中国北方沙尘暴数值模拟及发生机制研究

中国北方沙尘暴数值模拟及发生机制研究

作者：任余龙南京信息工程大学

学位级别：硕士

2006年春季是自2000年以来沙尘暴发生频率最高的一年。本文利用NCEP(2.5°×2.5°)月平均再分析资料，从气候角度探讨了2006春季沙尘暴天气发生的动力、热力成因，结果表明：沙尘暴发生的动力背景是中国北方和蒙古国高空气压场异常，强... 详细信息

2006年春季是自2000年以来沙尘暴发生频率最高的一年。本文利用NCEP(2.5°×2.5°)月平均再分析资料，从气候角度探讨了2006春季沙尘暴天气发生的动力、热力成因，结果表明：沙尘暴发生的动力背景是中国北方和蒙古国高空气压场异常，强气压梯度导致了蒙古国西部强风速区的产生;前期温度偏高是沙尘暴天气产生的热力背景。为了更加详尽的研究沙尘暴发生机制，本文选择发生在2006年春季和冬季的三次典型沙尘暴个例，用NCEP(1°×1°)再分析资料和实况资料，对影响系统进行了分析，然后用沙尘暴数值模式GRAPESDM对个例进行了数值模拟研究，利用螺旋度、对流稳定度、位涡及SVD(Slantwise Vorticity Development，倾斜涡度发展)理论研究沙尘暴的动力、热力结构和发生机制，结果表明：(1)沙尘暴的传播路径受高空天气系统和高原地形的共同影响，春季低压槽受高原高压脊的阻挡作用，其传播路径偏北，移动速度较慢，沙尘暴过程持续时间较长，而冬季低压槽位于高压脊前，移速很快，沙尘暴过程持续时间较短;沙尘暴强度对沙尘垂直输送高度有重要影响;(2)螺旋度极值中心说明了大气动力结构的异常，螺旋度正负的转换表明了沙尘暴过程中天气系统的变化和动力结构的调整;低层稳定度和沙尘暴的发生具有很好的关系，在沙尘暴发生前，由于风切变的作用，使稳定度由强转弱;而随着沙尘暴的结束，稳定度由弱变强;大气动力、热力结构相互作用;(3)高、低空急流和地面强风区是沙尘暴发生的直接动力因子，低空急流、地面强风的位置和强度受高空急流的制约;急流产生在位涡梯度最大区域，对流层高层高位涡系统引导急流沿着陡峭的等熵面下滑，由于位涡守衡，SVD发生，使垂直涡度增长，低层急流发展，风速增大而发生沙尘暴，动量也以位涡下传形式由高层传输到低层，位涡沿等熵面下滑在垂直剖面图上表现为从对流层高层伸向低层的位涡柱。

关键词：动力热力结构螺旋度 GRAPESSDM 位涡

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地面气旋影响下两次华北暴雪(雨)过程分析

气象与环境学报 2014年第5期30卷 7-14页

作者：张楠易笑园朱立娟王庆元天津市气象台天津300074 中国气象局国家气象中心北京100081

利用GRAPES模式、常规观测和NCEP再分析资料对2010年1月3日和2012年11月3日两次气旋影响华北地区暴雪(雨)天气过程的形成机理进行对比分析。结果表明:两次暴雪(雨)过程中降水落区与地面气旋的相对位置有较大差别,"0103"过程发生在气旋... 详细信息

利用GRAPES模式、常规观测和NCEP再分析资料对2010年1月3日和2012年11月3日两次气旋影响华北地区暴雪(雨)天气过程的形成机理进行对比分析。结果表明:两次暴雪(雨)过程中降水落区与地面气旋的相对位置有较大差别,"0103"过程发生在气旋的东部,"1103"过程发生在气旋的北部。通过检验,GRAPE模式能较好模拟两次降水的落区。通过数值模拟的结果分析造成这种落区差异的原因,从热力方面来看,气旋的热力性质不同,"0103"过程一直保持暖心结构,"1103"过程冷空气不断被气旋卷入,使气旋逐渐变为冷心结构,造成冷暖空气相互作用方式不同。另一方面,"0103"过程冷暖空气的交汇发生在气旋与高压系统之间,且在气旋中心附近形成锢囚;而"1103"过程冷暖空气的交汇发生在气旋内部,过程的锋面系统由北向南倾斜。另外,"1103"过程水汽是被近地层气旋不断卷入;从风场垂直分布来看,两次过程发生前均有近地面层偏东风建立,结束时均伴随中低层系统过境,风向由南风转为北风,但降水过程中风场的演变明显不同。

关键词：地面气旋暴雪(雨) 动力热力结构水汽分布数值模拟

首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理

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中国气象科学研究院年报 1999年 10-10页

作者：丁国安