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1998年7月20～23日(简称"987”),发生在鄂东和鄂西南地区的突发性特大暴雨过程在长江流域是罕见的.该过程与500hPa短波槽和700hPa低涡切变线以及沿切变线相继生成和强烈发展的β中尺度对流系统密切相关.对该过程采用非静力MM5的二重网格双向嵌套进行了全物理过程的数值模拟,其中,可分辨尺度降水采用Reisner混合相微物理显式方案,次网格尺度降水采用Grell积云参数化方案.双向嵌套的...
次天气尺度及中尺度暴雨系统研究进展
次天气尺度 中尺度 暴雨系统
2008/11/27
回顾了75年来中国科学院大气物理研究所科研人员在次天气尺度及中尺度暴雨系统领域的研究工作,这些领域主要包括暴雨、中尺度低空急流、低涡、梅雨锋结构及梅雨锋生、对称不稳定和涡层不稳定以及暴雨等灾害天气的天气动力学及数值模拟研究等;总结了在次天气尺度及中尺度暴雨系统研究的不同时期所取得的成就以及这些成就在防止和减轻中尺度暴雨灾害方面所起到的重要作用.
在该文第Ⅰ部分中选取1994年6月12日～13日过程进行了较深入的研究,在确定云雨、垂直运动的模拟基本正确以后,利用模式的输出资料对在此期间的β中尺度对流系统的结构和演变进行了分析研究.第Ⅱ部分继续探讨物理过程、初始环境场以及地形对β中尺度对流系统的发生、发展的影响.结果表明:潜热释放对强对流系统发生、发展都有重要的作用.行星边界层过程对对流的发生阶段影响较为明显,而对发展阶段的影响似乎还不大.地...
1998年“二度梅”期间突发强暴雨系统的中尺度分析
长江流域 特强暴雨 β中尺度
2008/11/27
采用实测资料,对造成7月20日至22日期间的特强暴雨过程进行了分析,认为,除去副热带高压南退且稳定维持这种有利的大尺度条件外,一系列β中尺度天气系统在长江中游(即鄂东河谷地区)的发生发展是造成本次强暴雨的最直接原因,这类系统的发生发展具有很大的局地性和突发性.分析表明,对流层中低层的水汽的大量集中以及对流不稳定条件的存在可能对此类系统发展提供了有利环境,对其启动的机制作了初步的讨论,认为地形的热力...
大风条件下城市冠层流场模拟
城市冠层 有效空气体积比 形式阻力
2008/11/6
发展了基于k-ε湍流闭合方法的城市冠层流场模式,建筑群采用多孔介质来表示,对气流的阻力以形式阻力来描述,采用该模式模拟北京市一个小区的流场,并将模拟结果与北京325 m气象塔观测资料进行比较,结果表明:在大风情况下,计算风廓线与观测拟合风廓线比较吻合.该模式可以用于大风条件下城市冠层流场的模拟.
北太平洋温带气旋发生、发展和预报方法的研究
温带气旋 预报方法
2008/10/22
该项成果整编出一套在国内属年代最长、范围最大的温带气旋基础资料；对东亚－太平洋地区的海洋温带气旋进行了较全面的气候分析，提出了不少新的事实；对爆发性海洋温带气旋大尺度环流中期过程的研究，提出了4条（3～5天）中期预报着眼点；通过对气旋发生、发展的动力和热力因子的诊断研究，概括出了海洋温带气旋爆发性发展的概念模型。在上述工作的基础上，建立了适合于导航业务需要的短期综合预报方法，它比单纯用EC数值预报...
动力延伸(月)数值天气预报中的信息提取和减小误差试验
信息提取 加权平均 误差订正
2008/10/21
用一个全球谱模式通过较多个例的月数值天气预报试验,研究了预报结果的有用信息提取问题.模式预报误差的谱分析表明,纬向平均(零波)场误差占很大比例,试验了两种用气候倾向改善纬向平均(零波)场误差的方案,一是对逐日预报结果进行订正,二是在积分过程中进行订正,两种方案都取得了一定成效.
短期气候数值预报中的集合个数问题
集合预报 最小集合数 多平衡态
2008/10/21
利用中国科学院大气物理研究所IAP L2 AGCM1.1模式18年(1980～1997年,每年包含28个积分)的集合后报试验结果,讨论了数值预测中的最小集合个数问题.研究表明预测结果达到稳定所需的最小集合数随区域和年份而变化,对于我国汛期降水跨季度预测,最小集合数在全国范围为19～20个,对于东南区域为10个左右,东北、华北地区不应少于20个.当出现多平衡态时,最小集合数增大,这时应对各平衡态分别...
利用海陆热力差指数(ILSTD)、500 hPa位势高度场、向外长波辐射(OLR)资料及NCEP/NCAR月平均再分析数据集,分析东亚夏季风与西北太平洋地区(包括中国南海)热带气旋频数的关系,结果表明,在强夏季风年西北太平洋地区热带气旋频数偏多,而弱夏季风年同期热带气旋频数异常偏少而后期趋于正常,正常夏季风年热带气旋频数基本正常.并结合热带气旋形成的大尺度环流条件,对其动力机制作了初步探讨.
对流层光化学过程中的气粒转化研究
气溶胶 硫酸盐 气粒转化
2008/10/21
在MM5和RADM耦合的基础上，考虑了NH3的源排放，获得了NH3的时空分布、演变特征；在此基础上，讨论了气体向粒子的转化，结果表明：干气溶胶总量分布与大气中H2SO4、NH3的浓度分布有非常好的对应，富氨环境条件下，产生干气溶胶的多少是由H2SO4浓度决定的；气溶胶中的含水量与干气溶胶的浓度分布没有太多的联系，主要取决于大气中相对湿度的大小。
对流边界层大涡模式的改进及对夹卷速度的研究
对流边界层 大涡模拟 夹卷速度 理查森数
2008/10/21
对已建的对流边界层(CBL)大涡模式进行了改进，将次网格闭合方案改为次网格能量闭合，并考虑了水汽的源汇项和水汽相变潜热的作用。通过对均匀下垫面上由热扰动发展的对流边界层的模拟及与实验结果的比较表明，模式较好地模拟了对流边界层的主要物理结构，较好地反映了各物理量之间的对应关系。本文在一定的对流理查森数(Ri*)范围内给出了一些算例，对无量纲夹卷速度(We/W*)进行了研究。结果表明，无量纲夹卷速度随...
多波长雷达识别冰雹的数值研究
多波长雷达 识别冰雹 数值研究
2008/10/20
利用中国科学院大气物理研究所三维冰雹云模式,详细地讨论了云雨衰减作用和云中各粒子共存于同一空间给多波长雷达识别冰雹带来的影响.在实际工作中,分析多波长雷达的回波时,这些讨论结果对分析和理解云降水过程有帮助.另外,本工作能为改装多波长雷达提供有益的理论参考.
对夏季的向外长波辐射(OLR)场及前期热带海温之间的奇异值分解(SVD)分析表明,当自前冬开始的热带海温呈La Nia 型异常分布,相应的对流的最佳耦合模态将是:从印度半岛经孟加拉湾直至南海以及西太平洋暖池都为强对流活动区,而在中国江淮流域地区则为弱区.当海温呈El Nio分布时,则相反.数值试验的结果是:在1998年实际海温强迫下,模式十分成功地模拟了该年夏季流场的基本特征,南海季风爆发的日...
副热带高压研究进展及展望
副热带高压 研究进展 研究展望
2008/10/20
介绍了国家自然科学基金委员会九五重点项目"副热带高压形成和变异的机理"的研究成果.该项目的研究纠正了对副热带高压成因的若干传统认识,揭示了副热带高压脊线年际变化的新事实,发展了脊线这一东西风交界面的动力模型,建立了"全型涡度方程"、"热力适应"理论及"两级热力适应"模式,并通过模拟和资料诊断研究了各副热带高压单体的形成机制及其季节和年际变化,在西太平洋副热带高压变化的规律和机制的研究中得到了新的认...