收藏本站
《南京信息工程大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

热带扰动引发华南前汛期暴雨的机理研究

赵玉春  
【摘要】: 利用多种观测资料,通过天气学分析、位涡反演、动力学和热力学诊断,并结合中尺度数值模式WRF进行数值模拟和敏感性试验,对一次热带扰动引发的华南前汛期暴雨典型个例进行了细致的研究,探讨了热带扰动及其伴随着的深厚湿对流系统的动力热力结构、热带扰动发展的物理原因以及暴雨的形成机制。结果发现:(1)热带扰动中心为高假相当位温结构、辐合和涡旋特征主要位于对流层低层、正涡度柱和非绝热加热柱向北倾斜,加热柱两侧存在热力直接或间接的中尺度次级环流,低层辐合区和上升运动区位于热带扰动的北侧或东北侧。深厚湿对流发生在扰动系统的北侧或东北侧,强上升气流在对流层中下层从东南向西北倾斜上升,达到对流层高层之后以西南气流的形式向外辐散。湿对流系统在700-400hPa平均气流的动力引导下向下游移动。(2)大气内部动力过程并不能导致热带扰动快速发展,而非绝热加热才是热带扰动和暴雨中尺度系统发展的主要物理机制。降水凝结加热反馈对热带扰动系统发展和暴雨的形成最为重要,其次为边界层过程加热,地面热通量的作用次之,辐射的直接加热作用最小。(3)非绝热物理过程对热带扰动发展影响的主要物理途径为:非绝热加热制造了对流层中、低层(边界层)的位涡,使对流层中、低层高度场降低,对流层中高层高度场升高,形成对流层中低层中尺度低压和中高层中尺度高压的耦合发展,中低层辐合的气旋性环流和中高层辐散的反气旋性环流相配合,在对流降水区强迫出上升运动,使热带扰动系统进一步发生发展。(4)热带扰动引发华南前汛期暴雨的物理机制为:在有利的天气尺度背景条件下,对流层低层南支槽区的正涡度分离影响南海热带洋面(或南海热带洋面有残留的正涡度扰动),在南海北部洋面形成弱的气旋性扰动。之后在南海洋面潜热、感热通量以及边界层的热通量作用下,热带扰动进一步发展,天气尺度强迫加强,促使热带扰动区爆发深厚的湿对流,对流爆发后对热带扰动存在正反馈效应。热带扰动增强后在对流层中层引导气流的作用下快速向北推进影响华南地区,此时低空急流增强、水汽输送加大,天气尺度强迫的上升运动使中尺度对流发生、发展和维持,从而引发华南暴雨。当暴雨中尺度对流系统移动到华南中尺度地形上空时,地形迎风坡的动力强迫抬升以及喇叭口地形的机械夹挤作用形成的地形性辐合增强暴雨,降水凝结加热对热带扰动和中尺度暴雨系统存在正反馈作用。(5)热带扰动引发华南暖湿区暴雨短期预报的着眼点如下:首先要关注华南以南低纬地区低层的气旋性风向和风速扰动,扰动系统的大风轴是否与大气可降水量高值带相重合;其次分析天气尺度环境场是否有利于扰动系统快速发展,警惕扰动系统在伴随有深厚对流系统活动时可能快速增强;最后分析对流层中层环境气流的方向,了解是否存在热带扰动和深厚湿对流系统北上影响华南的引导机制。湿对流暴雨发生在低层扰动系统大风轴前端的辐合区中。
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P448

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李曾中,程明虎,曾小苹;中国持续暴雨及洪涝灾害的成因与预测[J];北京大学学报(自然科学版);2003年S1期
2 王继志,李麦村;源于澳洲过赤道气流与中国季风环流和降水[J];大气科学;1982年01期
3 吴恒强;海南岛地形造成的绕流效应对粤桂南部降雨的影响[J];大气科学;1983年03期
4 李玉兰,王婧嫆,郑新江,过文娟,黄文根;我国西南-华南地区中尺度对流复合体(MCC)的研究[J];大气科学;1989年04期
5 李崇银,吴静波;索马里跨赤道气流对南海夏季风爆发的重要作用[J];大气科学;2002年02期
6 朱洪岩,陈联寿,徐祥德;中低纬度环流系统的相互作用及其暴雨特征的模拟研究[J];大气科学;2000年05期
7 贝耐芳,赵思雄,高守亭;1998年“二度梅”期间武汉—黄石突发性暴雨的模拟研究[J];大气科学;2003年03期
8 孙健,刘淑媛,陶祖钰,王洪庆;1998年6月8~9日香港特大暴雨中尺度对流系统分析[J];大气科学;2004年05期
9 陈红,赵思雄;海峡两岸及邻近地区暴雨试验(HUAMEX)期间暴雨过程及环流特征研究[J];大气科学;2004年01期
10 蒙伟光,王安宇,李江南,冯瑞权,侯尔滨;华南暴雨中尺度对流系统的形成及湿位涡分析[J];大气科学;2004年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何华,许美玲,孙绩华;孟加拉湾低压造成云南强降水的中尺度分析[J];气象;2000年02期
2 陈际龙;黄荣辉;;亚澳季风各子系统气候学特征的异同研究 II.夏季风水汽输送[J];大气科学;2007年05期
3 李曾中,程明虎,曾小苹;中国持续暴雨及洪涝灾害的成因与预测[J];北京大学学报(自然科学版);2003年S1期
4 刘黎平,邵爱梅,葛润生,梁海河;一次混合云暴雨过程风场中尺度结构的双多普勒雷达观测研究[J];大气科学;2004年02期
5 王鹏祥,孙兰东,王宝鉴,徐建芬,宋秀玲;湿位涡和Q矢量与西北东部暴雨关系的分析[J];甘肃气象;1999年03期
6 于玉斌,姚秀萍;对华北一次特大台风暴雨过程的位涡诊断分析[J];高原气象;2000年01期
7 张秀年;段旭;;低纬高原西南涡暴雨分析[J];高原气象;2005年06期
8 范学峰;夏卫东;;远距离台风暴雨过程分析[J];气象与环境科学;2007年03期
9 晏红明;任菊章;段玮;;中尺度模式中各种积云参数化方案的对比试验[J];南京气象学院学报;2006年04期
10 王园香,吴增茂,高山红,赵宇;山东“99·8”大暴雨维持机制的数值模拟[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张焱;孙照渤;;近47a华南前汛期旱涝特征[A];中国气象学会2007年年会气候变化分会场论文集[C];2007年
2 赵宇;高守亭;;对流涡度矢量在暴雨诊断分析中的应用研究[A];中国气象学会2007年年会天气预报预警和影响评估技术分会场论文集[C];2007年
3 梁海河;高玉春;刘黎平;李柏;Steve Smith;;分布式开放型多普勒天气雷达产品系统的模式和机制[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
4 吴蓁;范学峰;;台风外围气流中暴雨的产生及其位涡特征[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
5 黄兵;刘健文;钟中;白洁;;卫星资料变分同化在一次中尺度暴雨模拟中的应用[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
6 梁海河;高玉春;刘黎平;李柏;徐宝祥;;分布式开放型多普勒天气雷达产品系统设计[A];全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会论文集[C];2006年
7 梁军;陈联寿;李英;;北上变性热带气旋对辽东半岛降水的影响[A];中国气象学会2006年年会“灾害性天气系统的活动及其预报技术”分会场论文集[C];2006年
8 狄利华;姚学祥;解以扬;吕江津;;冷空气入侵对0509号台风“麦莎”变性的作用[A];中国气象学会2006年年会“中尺度天气动力学、数值模拟和预测”分会场论文集[C];2006年
9 王欢;解以扬;姚学祥;吕江津;;干冷空气对2005年8月16日华北暴雨的作用[A];中国气象学会2006年年会“中尺度天气动力学、数值模拟和预测”分会场论文集[C];2006年
10 狄利华;姚学祥;解以扬;吕江津;;冷空气入侵对0509号台风“麦莎”变性的作用?[A];中国气象学会2006年年会“中尺度天气动力学、数值模拟和预测”分会场论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许小永;四维变分和集合卡尔曼滤波同化多普勒雷达资料的方法及其反演暴雨中尺度结构的研究[D];南京信息工程大学;2005年
2 周毓荃;河南层状云系多尺度结构和人工增雨条件的研究[D];南京气象学院;2004年
3 白学志;南海环流数值模拟和南海及邻近海域对南海季风爆发的影响[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2002年
4 邵海燕;大气中非线性亚临界不稳定的研究[D];南京气象学院;2004年
5 高辉;南半球大气环流的季节和年际变化及其对东亚夏季风的影响[D];南京气象学院;2004年
6 梁俊明;越南降水量的气候学特征分析及其与大气环流和海温场的关系研究[D];南京气象学院;2004年
7 覃丹宇;梅雨暴雨云团的卫星观测及其形成和发展机理研究[D];南京气象学院;2004年
8 袁招洪;GPS资料在中尺度数值预报模式中的应用研究[D];南京气象学院;2004年
9 姚学祥;中尺度对流复合体的动力诊断与数值模拟研究[D];南京气象学院;2004年
10 谌芸;青藏高原东北部地区大到暴雨天气过程的研究[D];南京气象学院;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈列;利用单多普勒天气雷达观测资料反演风场进行暴雨研究[D];南京气象学院;2003年
2 刘志雄;“98.6”华南暴雨过程中干侵入的影响及诊断分析[D];南京气象学院;2002年
3 王洪利;AMSU资料变分同化及在暴雨数值模拟中的应用研究[D];南京气象学院;2004年
4 刘红亚;雷达反射率因子反演云微物理量和垂直速度及其数值试验[D];南京信息工程大学;2006年
5 于波;2004年重庆“9.5”特大暴雨与西南低涡的数值模拟[D];中国气象科学研究院;2006年
6 刘国忠;影响华南的西南低涡及其致洪暴雨的机理研究[D];南京信息工程大学;2007年
7 闵爱莲;多普勒雷达资料在降水个例研究中的应用[D];南京信息工程大学;2007年
8 杨晓丹;中国西北地区降水变化及其可能原因的诊断研究[D];中国气象科学研究院;2005年
9 隋伟辉;末次盛冰期热带西太平洋海温差异对亚澳季风影响的数值模拟[D];中国气象科学研究院;2005年
10 黄玉霞;西北地区大气水汽输送特征及气候转型研究[D];南京信息工程大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李崇银,屈昕;伴随南海夏季风爆发的大尺度大气环流演变[J];大气科学;2000年01期
2 高守亭,赵思雄,周晓平,孙淑清,陶诗言;次天气尺度及中尺度暴雨系统研究进展[J];大气科学;2003年04期
3 王春红,蒋全荣;一次华南低空急流和暴雨过程的对比数值试验[J];高原气象;1996年03期
4 黄忠,张东,林良勋;广东后汛期季风槽暴雨天气形势特征分析[J];气象;2005年09期
5 陈雄,刘俊杰,吴寅,张震斌;矿井水资源化与生态环境安全探讨[J];安全与环境学报;2004年S1期
6 卢敬华,陈刚毅;西南低涡的一些基本事实及初步分析[J];成都信息工程学院学报;1993年04期
7 高云福;从地下水动态看地下水系统的自组织现象[J];城市勘测;1997年01期
8 孙淑清,翟国庆;低空急流的不稳定性及其对暴雨的触发作用[J];大气科学;1980年04期
9 黄福均;西南低涡的合成分析[J];大气科学;1986年04期
10 高守亭;流场配置及地形对西南低涡形成的动力作用[J];大气科学;1987年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 刘峰;李萍;;华南一次典型MCC过程的成因及天气分析[A];2007年海峡两岸气象科学技术研讨会论文集[C];2007年
2 徐燚;闫敬华;王谦谦;毛文书;;华南暖区暴雨的一种低层重力波触发机制[A];中国气象学会2007年年会天气预报预警和影响评估技术分会场论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 尚社平;磁暴期间全球电离层扰动形态分析和理论研究[D];中国科学院空间科学与应用研究中心;2000年
2 姚学祥;中尺度对流复合体的动力诊断与数值模拟研究[D];南京气象学院;2004年
3 毕宝贵;中尺度地形对陕南暴雨的影响研究[D];南京气象学院;2004年
4 高德欣;受扰非线性及时滞系统近似最优扰动抑制方法研究[D];中国海洋大学;2006年
5 寿亦萱;中尺度高空急流—锋云系与暴雨的结构及演变机制的动力学研究[D];南京信息工程大学;2007年
6 王景春;考虑施工扰动效应的基坑性状分析[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 樊明月;初始扰动对对流云发生发展影响的数值模拟研究[D];南京信息工程大学;2007年
2 陈艳;西南低涡的气候特征及与降水的关系研究[D];南京信息工程大学;2007年
3 熊文兵;一次华南前汛期暴雨的成因分析及数值模拟研究[D];南京信息工程大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱佩君,陈敏,陶祖钰,王洪庆;台风云系的数值模拟[J];北京大学学报(自然科学版);2002年03期
2 陶诗言,丁一汇,周晓平;暴雨和强对流天气的研究[J];大气科学;1979年03期
3 梁建茵,吴尚森;南海西南季风爆发日期及其影响因子[J];大气科学;2002年06期
4 左瑞亭,曾庆存,张铭;季风及季风与西风带相互关系的数值模拟研究[J];大气科学;2004年01期
5 陈文,黄荣辉;北半球冬季准定常行星波的三维传播及其年际变化[J];大气科学;2005年01期
6 周海光,张沛源;一次局地大暴雨三维风场的双多普勒雷达探测研究[J];大气科学;2005年03期
7 李英,陈联寿,王继志;热带气旋登陆维持和迅速消亡的诊断研究[J];大气科学;2005年03期
8 沈新勇,倪允琪,张铭,赵南,彭丽霞;β中尺度暴雨系统发生发展的一种可能物理机制 I.涡旋Rossby波的相速度[J];大气科学;2005年05期
9 齐琳琳,孙建华,张小玲,赵思雄;ATOVS资料在长江流域一次暴雨过程模拟中的应用[J];大气科学;2005年05期
10 徐祥德,陈联寿,解以扬,程朝晖;环境场大尺度锋面系统与变性台风结构特征及其暴雨的形成[J];大气科学;1998年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐宝祥;华南暴雨试验研究进展[J];Chinese Academy of Meteorological Sciences Annual Report;1998年00期
2 ;热带扰动向热带气旋的转化研究[J];海洋技术;1997年02期
3 刘伯汉;夏季南海区域赤道西风与热带扰动的相互作用[J];热带气象学报;1991年01期
4 孙晶,王鹏云;用MM5模式Reisner霰方案对华南暴雨的数值模拟[J];气象;2003年04期
5 吕克利;切变东风基流和非绝热加热对热带扰动的作用[J];热带气象学报;1985年01期
6 王鹏云,阮征,康红文;华南暴雨中云物理过程的数值研究[J];应用气象学报;2002年01期
7 李向红,徐海明,何金海;对亚洲两支越赤道气流与华南暴雨的关系探讨[J];气象科学;2004年02期
8 龙红;一次路径奇特的温带冷涡造成华南暴雨过程的成因浅析[J];广西气象;1989年03期
9 杨贵名;江南华南暴雨频繁 全国大部气温正常[J];气象;1993年09期
10 叶殿秀;东北大部降水偏少旱情持续 江南华南暴雨频繁局部洪涝[J];气象;2003年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 关吉平;张立凤;何明元;;对“0506”华南暴雨的集合预报试验[A];全国中尺度气象学术研讨会摘要文集[C];2008年
2 李娟;杜振彩;白洁;;2008年6月一次华南暴雨过程位涡与湿位涡诊断分析比较[A];第七次全国动力气象学术会议论文摘要[C];2009年
3 邓华;;Grell积云对流参数化方案模拟华南暴雨能力初探[A];第26届中国气象学会年会灾害天气事件的预警、预报及防灾减灾分会场论文集[C];2009年
4 罗建英;廖胜石;钟祥平;;2004年7月华南暴雨期水汽的初步研究[A];2005年泛珠三角气象学术研讨会论文选集[C];2005年
5 廖胜石;罗建英;寿绍文;林开平;;一次华南暴雨过程中水汽输送和热量的分析[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
6 陈静;薛纪善;颜宏;;中尺度暴雨数值预报不确定性与集合预报试验[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
7 张东;林钢;叶萌;陈桂兴;汪瑛;;“05.6”华南连续性特大致洪暴雨分析[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
8 马慧;陈桢华;夏冠聪;;2007年6月华南持续性暴雨的成因分析[A];中国气象学会2007年年会天气预报预警和影响评估技术分会场论文集[C];2007年
9 潘晓滨;臧增亮;何亿强;何宏让;;一次华南暴雨过程中不同区域降水特征的模拟分析[A];中国气象学会2006年年会“中尺度天气动力学、数值模拟和预测”分会场论文集[C];2006年
10 蒙伟光;闫敬华;陈子通;丁伟钰;王在志;;地形辐合及中层扰动对中尺度对流系统启动和发展的影响[A];第六次全国动力气象学术会议论文摘要[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 尚志岑;切实保障汛期市民生命安全[N];东莞日报;2009年
2 记者 卓上雄 特约记者 熊瑛;渔船应做好防风工作[N];海南日报;2009年
3 记者 陈磊 通讯员 王德英;中尺度灾害天气观测有望实现历史性突破[N];中国气象报;2006年
4 郑菲通讯员 王德英;我国南方暴雨野外科学试验进展顺利[N];中国气象报;2008年
5 李丹;张开腾飞的翅膀[N];中国气象报;2002年
6 陈晓春;警惕“龙尾”甩江苏[N];新华日报;2008年
7 本报记者 田雅婷;“鲇鱼”引关注 专家说“台风”[N];光明日报;2010年
8 钟题;预测未来气候(中)[N];中国气象报;2003年
9 记者 陈清浩 通讯员 粤水婷;热带低压靠近广东海面[N];南方日报;2009年
10 本报记者 刘珺;气象专家解析秋台也“疯狂”[N];中国气象报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵玉春;热带扰动引发华南前汛期暴雨的机理研究[D];南京信息工程大学;2007年
2 何立富;“05·6”华南暴雨形成机理与中尺度对流系统研究[D];南京信息工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐珺;热带扰动引发的华南特大暴雨个例分析[D];中国气象科学研究院;2011年
2 张楠;一次华南暴雨过程的云分辨模拟及敏感性实验[D];南京信息工程大学;2011年
3 王珏;地面资料同化方案设计[D];南京信息工程大学;2007年
4 刘志雄;“98.6”华南暴雨过程中干侵入的影响及诊断分析[D];南京气象学院;2002年
5 熊文兵;一次华南前汛期暴雨的成因分析及数值模拟研究[D];南京信息工程大学;2007年
6 刘蕾;一次暖区暴雨形成机制的数值试验与诊断分析[D];南京信息工程大学;2011年
7 黄东林;西南低涡对华南暴雨增幅的动力机制研究[D];南京信息工程大学;2007年
8 许晓林;2005年6月华南致洪暴雨的成因分析及可预报性研究[D];南京信息工程大学;2007年
9 曾瑾瑜;一次福建特大暴雨的数值模拟和同化试验[D];南京信息工程大学;2008年
10 吴政谦;一个中尺度多模式集合预报系统的建立及应用研究[D];南京信息工程大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026