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地表热通量的变化对边界层热力对流卷的影响

科学技术与工程 2012年第26期20卷 6720-6724页

作者：罗霞黄倩解放军理工大学气象学院南京210000 兰州大学大气科学系兰州730000

以1995年8月14日在Florida观测(SCMS实验期间)的位温、水汽和风速等为初始化的大涡模拟结果,分析研究了边界层对流卷的发展及地表热通量对边界层热力对流卷的影响。分析了热力对流卷的位温、垂直速度及水汽混合比的关系。结果表明在边... 详细信息

以1995年8月14日在Florida观测(SCMS实验期间)的位温、水汽和风速等为初始化的大涡模拟结果,分析研究了边界层对流卷的发展及地表热通量对边界层热力对流卷的影响。分析了热力对流卷的位温、垂直速度及水汽混合比的关系。结果表明在边界层对流卷中,上升气流较暖湿,下沉气流较干冷。还研究了边界层对流卷的演变,结果表明当地表热通量增大时,对流会变得非常活跃,对流层发展的高度也会加深。而当地表热通量增大致超过对流卷维持的临界值时,已经无法观察出对流卷的线性特点。利用地表热通量对对流卷形成和消散的敏感性实验模拟结果,分析得出地表热通量改变时,对流卷的组织性和对流的强度发生的相应变化。减小地表热通量时,对流的强度明显减弱。对流卷的组织性较显著。增加地表热通量时,对流的强度增大,对流会变得很不规则,但当地表热通量太大时,已经看不到有组织的对流卷。研究结果表明对流卷的维持需要一定的地表热通量。

关键词：边界层对流卷地表热通量热力对流大涡模拟

海洋性大陆雨旱季转换前后热力对流对周边降水的影响

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海洋性大陆雨旱季转换前后热力对流对周边降水的影响

作者：孙嘉路南京信息工程大学

学位级别：硕士

海洋性大陆区域是全球海-气系统中最重要的能量源区之一,其上空对流异常引起的大气热力状况的改变会影响全球尺度的天气气候。本文利用1979-2019年的逐月降水和向外长波辐射(OLR)等资料,对比了海洋性大陆雨旱季转换前后热力对流特征的差... 详细信息

海洋性大陆区域是全球海-气系统中最重要的能量源区之一,其上空对流异常引起的大气热力状况的改变会影响全球尺度的天气气候。本文利用1979-2019年的逐月降水和向外长波辐射(OLR)等资料,对比了海洋性大陆雨旱季转换前后热力对流特征的差异,重点揭示这种热力差异所造成的周边降水异常的季节变化,并解释了其物理机理。此外,还探讨了在有/无ENSO事件背景下海洋性大陆热力对流异常对我国华南、南海及孟加拉湾等周边地区降水影响的差别,主要结论如下:季节转换前(3-4月),海洋性大陆强对流区呈带状分布,强度大范围广,中心主要位于印度尼西亚西部和新几内亚岛以北;季节转换后(5-6月),海洋性大陆对流强值区整体北抬西移,范围缩小,强度减弱并分裂为多个中心,主要位于菲律宾群岛、印度尼西亚东部和雅加达地区。当海洋性大陆热力对流异常旺盛时,季节转换前,激发出异常顺时针经向垂直环流导致Hadley环流强度偏强且位置偏北,孟加拉湾和我国华南地区主要受下沉气流的控制,出现显著降水负异常;季节转换后,海洋性大陆热力对流异常在赤道以北激发出异常顺时针经向垂直环流使Hadley环流北移但强度比季节转换前偏弱,海洋性大陆北部气流辐合上升,降水偏多,我国华南地区受下沉气流控制,降水偏少。同时,海洋性大陆中东部和南部地区存在净的大气非绝热强迫异常也有利于海洋性大陆异常对流的建立及维持。在有/无ENSO事件背景下,海洋性大陆热力对流异常对周边降水的影响存在明显差异。以季节转换前海洋性大陆强加热状态为例,在ENSO事件背景下,海洋性大陆和赤道中东太平洋海温梯度大,赤道地区异常顺时针纬向垂直环流强度强,Walker环流增强;同时,异常热力对流激发的异常顺时针经向垂直环流使Hadley环流北抬,上升支和下沉支位置发生变化,海洋性大陆东部降水偏多而我国华南降水偏少。而无ENSO事件背景下,异常顺时针纬向垂直环流和异常顺时针经向垂直环流强度减弱,导致Walker环流强度减弱,Hadley环流的强度和位置也发生变化,华南降水偏少,南海北部降水偏多。

关键词：海洋性大陆热力对流季节转换降水异常

热力对流性垂直运动速度的计算及其在我区暴雨预报中的应用

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山东气象 1981年第1期 38-41页

作者：于志良聊城行署气象局

热力对流引起的铅直运动速度的数量级可达十几米/秒,强烈的对流可达到对流层顶。此类上升运动是产生暴雨乃至冰雹的必要条件。

关键词：暴雨预报热力对流降水预报因子指标低槽毫巴

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局地热力对流天气的卫星观测和分析

南京气象学院学报 1986年第3期 299-303页

作者：肖稳安姚毅南京气象学院 1983届毕业

本文以地球静止气象卫星(GMS)云图资料为主,结合地面和高空探测资料分析了早晨云区中间的晴空区(或早晨云区边界)午后对流的发展;华南沿海大陆上的海风对流。描述了这两类对流活动的云图特征及其差异。文中在揭示对流发生、发展成因的... 详细信息

本文以地球静止气象卫星(GMS)云图资料为主,结合地面和高空探测资料分析了早晨云区中间的晴空区(或早晨云区边界)午后对流的发展;华南沿海大陆上的海风对流。描述了这两类对流活动的云图特征及其差异。文中在揭示对流发生、发展成因的基础上,给出了它们的概略图。对用GMS云图来监视和预报局地热力对流天气提出了一些看法。

关键词：热力对流天气卫星云图对流活动对流云积状云卫星观测

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白云机场终端区一次热力对流诊断分析

广东气象 2021年第4期43卷 15-19页

作者：陈春元中国民用航空中南地区空中交通管理局广东广州510405

利用白云机场气象观测资料和0.5°×0.5°的ERA-interim再分析资料,对2019年7月22日发生在白云机场终端区夏季的一次热力对流天气进行诊断分析,结果表明:西南低涡有利于西南暖湿气流的输送,中层气旋和低压槽使大气处于不稳定环境,地面... 详细信息

利用白云机场气象观测资料和0.5°×0.5°的ERA-interim再分析资料,对2019年7月22日发生在白云机场终端区夏季的一次热力对流天气进行诊断分析,结果表明:西南低涡有利于西南暖湿气流的输送,中层气旋和低压槽使大气处于不稳定环境,地面存在中尺度辐合线,为对流提供抬升条件;白云机场上空大气层结不稳定,有能量锋区相配合,持续高温增大不稳定能量;涡度平流和散度场上正下负的配置,有利于触发次级环流,为对流发展提供动力机制。小尺度涡旋扰动不断过境,为雷暴持续性激发提供有利机制。CDM对流临近预报产品对该次热力雷暴预报效果良好。

关键词：天气学热力对流能量锋区夏季白云机场终端区

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东莞与帽峰山黑碳气溶胶浓度变化特征的对比

中国环境科学 2013年第4期33卷 605-612页

作者：陈慧忠吴兑廖碧婷李海燕李菲中国气象科学研究院北京100081 中国气象局广州热带海洋气象研究所广东广州510080

将东莞(海拔30m,位于平原地区)与帽峰山(海拔550m,位于山地地区)的黑碳气溶胶(BC)浓度进行对比,结果表明,东莞地区BC浓度年均值为5.27 g/m3,帽峰山BC浓度值为2.43 g/m3,两个站点的浓度都比位于珠三角核心区的南村站浓度(8.42μg/m3)低.... 详细信息

将东莞(海拔30m,位于平原地区)与帽峰山(海拔550m,位于山地地区)的黑碳气溶胶(BC)浓度进行对比,结果表明,东莞地区BC浓度年均值为5.27 g/m3,帽峰山BC浓度值为2.43 g/m3,两个站点的浓度都比位于珠三角核心区的南村站浓度(8.42μg/m3)低.雨季,东莞与帽峰山BC浓度的日变化特征在中午呈现反位相,这是因为两站近地层受上升气流控制,热对流把地面的BC气溶胶带至高空,地面浓度下降,东莞出现谷值,而高空有了地面的垂直输送补充,帽峰山出现峰值.旱季,华南地区受高压控制,微弱下沉气流对于BC的垂直输送不利,BC的扩散以平流扩散为主,两地日变化情况相近.此外,受BC源远近的影响,东莞的逐月变化(标准差为0.60μg/m3)大于帽峰山(标准差为0.14μg/m3).通过分析BC吸收系数的波长幂指数α探讨可能的污染来源,发现两地的α值均接近于1,说明两地BC的污染来源相同,均来自于化石燃料的燃烧.

关键词：黑碳气溶胶热力对流吸收系数

河西走廊东部一次强沙尘暴天气过程的动力特征诊断分析

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气候变化研究快报 2022年第1期11卷 98-108页

作者：张春燕钱莉李天江甘肃省武威市气象局甘肃武威中国气象局云雾物理环境重点实验室北京

利用地面气象观测站逐时风向风速、海平面气压、加密自动站观测数据等,对2018年4月4日河西走廊东部极端大风沙尘暴天气的影响系统及动力条件等方面进行了分析。结果表明:乌拉尔山阻塞高压快速发展北抬,脊前冷涡异常南压,引导极地冷空气... 详细信息

利用地面气象观测站逐时风向风速、海平面气压、加密自动站观测数据等,对2018年4月4日河西走廊东部极端大风沙尘暴天气的影响系统及动力条件等方面进行了分析。结果表明:乌拉尔山阻塞高压快速发展北抬,脊前冷涡异常南压,引导极地冷空气爆发性南下,冷锋后大风及太阳辐射日变化是造成河西走廊东部强沙尘暴的主要原因。沙尘暴前期,大气干热,当冷空气侵入,冷暖空气剧烈交换,近地层出现不稳定层结,产生热力对流;深厚的辐合辐散区与高空槽、地面冷锋的配合有利于上升运动,使沙尘扬起。随着高空急流的进入,动力抽吸加强,低槽前暖空气上升,槽后冷空气下沉,加剧大气斜压不稳定,出现位能向动能转换;高层动量、动能向下传递,最终造成地面风场加大,沙尘暴天气爆发。

关键词：河西走廊东部强沙尘暴高低空急流垂直动量传输热力对流

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副热带天气尺度系统短期演变的泛准地转机理

大气科学 1982年第4期 422-431页

作者：胡伯威湖北省气象科学研究所

在 Rossbs数λ《1的情况下,如果在大范围降水区域中潜热增温率大于温度平流,或者因热力对流引起的动量铅直传递大于动量平流,都能使运动偏离准地转状态。散度场和垂直速度场都比准地转情况下强。但除少数极端情况外,涡度场仍是准地转的... 详细信息

在 Rossbs数λ《1的情况下,如果在大范围降水区域中潜热增温率大于温度平流,或者因热力对流引起的动量铅直传递大于动量平流,都能使运动偏离准地转状态。散度场和垂直速度场都比准地转情况下强。但除少数极端情况外,涡度场仍是准地转的。基于这一点,关于西风带天气系统准地转演变的一些基本原理也适用于一般副热带场合。本文论证了上述观点,提出泛准地转演变的概念。并给出一种能够清晰、简洁地表述泛准地转演变中各种扰源制约场变化的一般规律近似解析解。特别讨论了水汽潜热和涡度的对流铅直传递在其中的地位。

关键词：副热带水汽胡伯亚热带天气尺度系统涡度垂直运动铅直运动地壳运动热力对流

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气象谚语荟萃(一)

中学政史地（初中适用） 2006年第Z2期 75-82页

作者：陈广禄