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《南京气象学院》 2003年
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武汉暴雨过程中正斜压流场的演变特征及机理研究

陈建萍  
【摘要】: 本文从研究大气正、斜压流场的演变特征入手研究了1998年7月武汉的一次强暴雨发生、发展、消亡全过程的机理,研究结果表明: (1) 未经过尺度分离的实际大气流场正压分量的演变与此次暴雨的酝踉、发展和消亡相对应,并且正压分量在一定程度上反映高、低空急流耦合特征。暴雨期间实际大气流场高层的斜压分量很强;低层武汉以南斜压分量较强,而武汉以北的正压分量强。暴雨前后,实际大气流场的斜压性一直占主导地位,并且随着暴雨的发展,实际大气流场的正压性减弱而斜压性进一步增强。 (2) 次天气尺度流场与中尺度正压分量的演变与此次暴雨的酝踉、发展和消亡也有很好的对应。暴雨期间次天气尺度流场与中尺度流场的高层的斜压分量很强,而低层的正压分量很强。暴雨前后,次天气尺度与中尺度流场的斜压性都是占主导地位,随着暴雨的发展,中尺度流场的正压性减弱而斜压性进一步增强,而次天气尺度流场的正压性增强而斜压性减弱。 (3) 暴雨前后斜压动能都是占主导地位。另外,暴雨发生阶段斜压动能都是增加,而正压动能都是在减小。且正压动能占总动能的百分比减少,而斜压动能占总动能的百分比增加。正、斜压动能转换项中起主要作用的是C_3(K_S,K_M),其次是C_2(K_S,K_M)。而C_1(K_S,K_M)项的作用则很小,与其它项相比可忽略不计。暴雨发生阶段,正压动能向斜压动能转换,且这种转换达到最大。 (4) 此次武汉暴雨发生过程中存在着天气尺度系统与次天气尺度系统动能之间的相互转化。天气尺度动能向次天气尺度动能转换,但天气尺度动能和次天气尺度动能不能直接进行转换,而必须通过不同尺度之间的非线性相互作用来实现。
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