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基于湿位涡场的悬空波导预报研究

电波科学学报 2011年第3期26卷 610-614页

作者：张玉生韩杰郭相明郝晓静康士峰赵振维中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛266107

基于美国国家环境数据中心(NCEP)的再分析数据(FNL)和探空数据,利用美国宾夕法尼亚州立大学和美国国家大气研究中心的第5代区域中尺度数值模式(MM5)模拟分析了悬空波导出现时的湿位涡场特征,分析表明湿位涡场负中心剧烈变化区域分布与... 详细信息

基于美国国家环境数据中心(NCEP)的再分析数据(FNL)和探空数据,利用美国宾夕法尼亚州立大学和美国国家大气研究中心的第5代区域中尺度数值模式(MM5)模拟分析了悬空波导出现时的湿位涡场特征,分析表明湿位涡场负中心剧烈变化区域分布与悬空波导的区域分布一致。湿位涡是动力和热力相结合的参数,在研究中便于机理和预报分析,由于湿位涡的不可渗透性,因此,湿位涡的发展变化只能沿着等熵面移动,其负中心区和梯度剧烈增大区也只能沿着等相当位温面移动,由于其移动速度和方向是可知的,因此,悬空波导的移动速度和方向也是可知和可预报的,从而为悬空波导的预报开辟了一种新思路和途径。

关键词：湿位涡 MM5模式悬空波导移动速度移动方向

两次北上相似路径台风导致的暴雨湿位涡诊断分析

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气象与环境学报 2023年第3期39卷 1-9页

作者：马梁臣霍也王宁李倩于月明吉林省气象台吉林长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室吉林长春130062 长春市气象局吉林长春130000 吉林省气象科学研究所吉林长春130062

利用2012年8月28—29日和2019年9月7—8日水平分辨率为0.25°×0.25°的ERA5再分析资料、地面观测资料和中国气象局热带气旋最佳移动路径数据,对两次北上相似移动路径的台风“布拉万”和“玲玲”导致东北地区暴雨天气过程的湿位涡进行... 详细信息

利用2012年8月28—29日和2019年9月7—8日水平分辨率为0.25°×0.25°的ERA5再分析资料、地面观测资料和中国气象局热带气旋最佳移动路径数据,对两次北上相似移动路径的台风“布拉万”和“玲玲”导致东北地区暴雨天气过程的湿位涡进行诊断分析。结果表明:台风导致的强降水与假相当位温的密集带对应较好,降水主要位于假相当位温密集带偏暖一侧,锋区越强,降水量越大。两个台风过程均在降水前期存在对流不稳定层结,为台风降水提供初始能量积累。初始时刻出现湿对称不稳定,是台风中心西北侧暴雨出现的主要因素。降水增强时刻,大气对流不稳定再次参与,说明低层对流不稳定提供了降水快速增强的主要能量。低层湿正压项(MPV1)和湿斜压项(MPV2)的绝对值均出现先增大后减小再增大的趋势,强降水主要分布在两个极值中间过渡时段。两次北上台风引起的吉林省中部暴雨带均与低层850 hPa的MPV2负值区和MPV1的正值区有较好的对应关系。

关键词：台风暴雨湿位涡湿正压项(MPV1) 湿斜压项(MPV2)

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凉山州一次切变线暴雨特征及湿位涡分析

高原山地气象研究 2022年第S1期42卷 54-59页

作者：边茜四川省凉山州气象局西昌615000

利用NCEP1°×1°6h再分析资料、卫星云图及常规观测资料,对2020年6月29~30日凉山州一次切变线暴雨天气过程进行分析。结果表明:高原槽及低层切变线是此次暴雨的主要影响系统,南亚高压的高层辐散,有利于暴雨的触发和维持。明显的水汽输... 详细信息

利用NCEP1°×1°6h再分析资料、卫星云图及常规观测资料,对2020年6月29~30日凉山州一次切变线暴雨天气过程进行分析。结果表明:高原槽及低层切变线是此次暴雨的主要影响系统,南亚高压的高层辐散,有利于暴雨的触发和维持。明显的水汽输送及辐合、高能高湿的不稳定层结及强烈的垂直上升运动为暴雨提供了有利的条件。对流层高层MPV1>0且中低层MPV10且MPV2<0的配置有利于暴雨的发生。三个中尺度对流云团发展合并形成的MCC是此次暴雨的直接触发系统,强降雨常出现在TBB低值区及梯度大值区。

关键词：暴雨切变线湿位涡 MCC

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贺兰山东麓两次暴雨过程湿位涡特征分析

气象与环境学报 2023年第6期39卷 1-9页

作者：王勇陈豫英李婷苏洋中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室宁夏银川750002 宁夏气象防灾减灾重点实验室宁夏银川750002 宁夏气象台宁夏银川750002

选用宁夏贺兰山东麓512个自动气象观测站逐小时降水量数据和ERA5再分析资料及常规气象探测资料,对比分析该地区2018年7月22日特大暴雨和2020年8月11日大暴雨过程的湿位涡特征,探讨两次暴雨发生发展机制。结果表明:两次暴雨过程均发生在... 详细信息

选用宁夏贺兰山东麓512个自动气象观测站逐小时降水量数据和ERA5再分析资料及常规气象探测资料,对比分析该地区2018年7月22日特大暴雨和2020年8月11日大暴雨过程的湿位涡特征,探讨两次暴雨发生发展机制。结果表明:两次暴雨过程均发生在“东高西低”的环流形势下,西太平洋副热带高压西侧的偏南气流、高低空急流配置以及台风为暴雨过程提供了有利的水汽和动力条件;暴雨发生前3~6 h,对流层低层700~850 hPa存在湿位涡正压项(MPV1)负值中心和湿位涡斜压项(MPV2)正负中心过渡的等值线密集带,其移动发展及持续时间同暴雨发生发展有较好的对应,对暴雨预报有一定指示作用。对流层低层MPV1负值区和MPV2正值区相叠加的位置是强降水易发区,且MPV1、MPV2强度越强、持续时间越长,降水越强,当MPV1和MPV2趋于零时,大气层结稳定,降水过程逐渐结束。

关键词：暴雨预报湿位涡强降水

湿位涡诊断在青藏高原东北侧暴雪预报中的应用个例

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气象科学 2008年第B12期28卷 92-96页

作者：艾丽华井喜王淑云胡春娟李栋梁陕西省榆林市气象局陕西榆林719000 河北省沧州市气象台河北沧州061001 陕西省气象台西安710015 南京信息工程大学南京210044

利用湿位涡理论,对2006年1月18—19日发生在青藏高原东北侧大范围暴雪天气进行了诊断分析,以探讨湿位涡诊断在青藏高原东北侧暴雪预报中的应用前景。个例分析表明:850 hPa和东风回流以及横切变耦合的正湿位涡高值区和500 hPa青藏高原东... 详细信息

利用湿位涡理论,对2006年1月18—19日发生在青藏高原东北侧大范围暴雪天气进行了诊断分析,以探讨湿位涡诊断在青藏高原东北侧暴雪预报中的应用前景。个例分析表明:850 hPa和东风回流以及横切变耦合的正湿位涡高值区和500 hPa青藏高原东侧大槽前正湿位涡平流、300 hPa青藏高原东侧大槽前新生正湿位涡中心的叠加,形成有利于暴雪发生发展的湿位涡和湿位涡平流配置的三维空间结构;850 hPa等压面湿位涡正压项(ζMPV2)等值线密集区和等压面湿位涡斜压项(ζMPV1)<-2.0 PVU的中α尺度对流不稳定区形成的耦合区,对暴雪落区有指示意义。

关键词：暴雪湿位涡青藏高原东北侧

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一次局地暴雨过程的湿位涡诊断分析

自然灾害学报 2009年第3期18卷 129-134页

作者：王宏寿绍文王万筠马凤莲南京信息工程大学大气科学系江苏南京210044 河北省承德市气象局河北承德067000 天津市塘沽区气象局天津300457

利用绝热、无摩擦大气湿位涡守恒理论和常规的地面观测资料、NCEP再分析资料(水平分辨率1°×1°),对河北省东北部2008年6月25日的局地暴雨过程的湿位涡场进行了诊断和分析。结果表明,MPV1"正负值区垂直叠加"的配置提供了暴雨发生、发... 详细信息

利用绝热、无摩擦大气湿位涡守恒理论和常规的地面观测资料、NCEP再分析资料(水平分辨率1°×1°),对河北省东北部2008年6月25日的局地暴雨过程的湿位涡场进行了诊断和分析。结果表明,MPV1"正负值区垂直叠加"的配置提供了暴雨发生、发展的有利形势;湿位涡在这次暴雨过程前期850hPa上MPV10的演变,综合反映了暴雨区对流不稳定和斜压不稳定的增强;暴雨区位于对流层低层MPV1零线附近、MPV2过渡带的等值线密集区内;

关键词：暴雨湿位涡诊断分析

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湿位涡、热力学参数C_D与涡度、散度演化

高原气象 2006年第6期25卷 983-989页

作者：陈忠明高文良闵文彬何光碧中国气象局成都高原气象研究所

从湿斜压原始方程出发,将热力学方程引入散度方程,导出了显示包含热力学参数CD影响的散度方程。在此基础上,结合湿位涡方程,分析了湿斜压大气中湿位涡水平分量MPV2及其热力学参数CD的动力学性质,揭示了由热力学参数CD表征的斜压动力过... 详细信息

从湿斜压原始方程出发,将热力学方程引入散度方程,导出了显示包含热力学参数CD影响的散度方程。在此基础上,结合湿位涡方程,分析了湿斜压大气中湿位涡水平分量MPV2及其热力学参数CD的动力学性质,揭示了由热力学参数CD表征的斜压动力过程激发对流层中低层涡、散场演变的动力机制,阐明了应用热力学参数CD诊断暴雨中尺度系统发生发展和预报暴雨的理论依据。

关键词：暴雨湿位涡热力学参数CD

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不同定义的湿位涡分析及在台风中的诊断

大气科学 2019年第3期43卷 565-576页

作者：刘赛赛张立凤赵艳玲中国人民解放军31010部队北京100081 全军危险性天气监测预警研究中心/国防科技大学气象海洋学院南京211101

本文对不同定义的湿位涡做了理论分析,并利用1522号台风"彩虹"的数值模拟结果对各种湿位涡进行了诊断。主要结论有:经典湿位涡、广义湿位涡和改进湿位涡的差异主要是由不同定义的位温造成的,相当位温、广义位温和修改位温的构成均是在... 详细信息

本文对不同定义的湿位涡做了理论分析,并利用1522号台风"彩虹"的数值模拟结果对各种湿位涡进行了诊断。主要结论有:经典湿位涡、广义湿位涡和改进湿位涡的差异主要是由不同定义的位温造成的,相当位温、广义位温和修改位温的构成均是在位温基础上添加一显含水汽的附加量;经典湿位涡、广义湿位涡和改进湿位涡的构成均能分为干、湿分量两部分,其干分量表达式相同,都与Ertel干位涡的定义一样,水物质相变潜热的影响隐含在位温中;不同定义湿位涡的本质差异表现在不同的湿分量上,湿分量的表达式中显含了水物质的作用。对台风的诊断分析发现,改进湿位涡分布与Ertel干位涡非常相似,呈现中空分布的位涡塔结构,大值区对应眼墙内侧,改进湿位涡湿分量与经典湿位涡的湿分量分布相似,只是湿分量的绝对值更小,这反映了改进湿位涡既能保持干位涡的分布特征,其分布和演变可反映台风的结构和演变,又能合理地体现水汽分布的影响,所以在台风诊断中有更广泛的应用前景。经典湿位涡在低层表现为负值,这与水汽梯度的分布关系很大,但与垂直速度、潜热加热大值区等都没有很好的匹配关系,用其分析台风结构和演变具有一定局限性;广义湿位涡其形式较复杂,仅在近饱和区域才能发挥其诊断优势。

关键词：湿位涡位温干湿分量台风诊断

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青藏高原东侧突发性暴雨的湿位涡诊断分析

气象 2007年第1期33卷 99-106页

作者：井喜李明娟王淑云胡春娟陕西榆林市气象局 719000 陕西省气象台河北沧州市气象台

利用MICAPS系统提供的常规观测资料对2004年6月29日、2004年8月10日发生在关中和陕北的突发性大暴雨进行湿位涡诊断分析。分析表明,700hPa等压面上,MPV1≤-0.3PVU中尺度对流不稳定区的生成、伴随对流不稳定区临近上游MPV1≥0.3PVU中尺... 详细信息

利用MICAPS系统提供的常规观测资料对2004年6月29日、2004年8月10日发生在关中和陕北的突发性大暴雨进行湿位涡诊断分析。分析表明,700hPa等压面上,MPV1≤-0.3PVU中尺度对流不稳定区的生成、伴随对流不稳定区临近上游MPV1≥0.3PVU中尺度对流稳定区的生成,是形成突发性暴雨的湿正压场特征。伴随高原槽东移入河套(或关中),槽后有MPV2湿斜压中心生成,槽前有MPV2>0湿斜压中心生成,正负湿斜压中心在暴雨区及其临近上游生成MPV2等值线密集区,形成了突发性暴雨的700hPa湿斜压场特征。暴雨区上空有深厚湿位涡负值层的形成,伴随暴雨区上游对流层中低层有正湿位涡柱东移在暴雨区形成陡直的湿位涡等值线密集区,对突发性暴雨的发生有指示意义。扰动湿位涡的三维空间结构及其演变也是青藏高原东侧突发性暴雨预报当中可利用的重要信息。

关键词：青藏高原东侧湿位涡突发性暴雨诊断分析