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2009年豫南一次强暴雨过程的位涡方程诊断分析 被引量：8
1
作者 赵小平 沈新勇 +2 位作者 朱晶晶 庆涛 郭学峰 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第1期38-47,共10页
利用中尺度WRF模式、NCEP/NCAR再分析格点资料及常规气象观测资料,对2009年8月28—30日河南省南部一次强暴雨过程进行中尺度数值模拟,借助模式输出的模拟数据计算位势涡度及位势涡度方程收支,并利用位涡收支方程对此次暴雨过程进行诊断... 利用中尺度WRF模式、NCEP/NCAR再分析格点资料及常规气象观测资料,对2009年8月28—30日河南省南部一次强暴雨过程进行中尺度数值模拟,借助模式输出的模拟数据计算位势涡度及位势涡度方程收支,并利用位涡收支方程对此次暴雨过程进行诊断分析。结果表明,WRF模式对此次暴雨过程的模拟效果较好,模拟暴雨强度及落区与实况较一致,位势涡度能够较好地反映此次暴雨过程的动力及热力特征。位涡异常高值区与暴雨中心有较好的对应关系,暴雨中心大致位于位涡高值中心东南侧。位涡收支方程中各收支项同样能够反映此次暴雨过程的动力、热力性质。暴雨发展过程中大气中低层位涡局地增加,位涡局地变化大值中心驿应暴雨中心。各收支项中,引起中低层位涡局地变化的贡献主要来源于潜热加热作用、水平平流作用、垂直输送作用及摩擦作用。其中潜热加热与水平平流作用对暴雨中低层正变位涡起正贡献作用,潜热加热作用有利于位涡局地增加,水平平流作用易于低层位涡向流场辐合区聚集,引起局地位涡增加;垂直输送及摩擦作用对中低层位涡变化表现为负贡献作用,垂直作用易于将中低层位涡向高层输送,使得低层位涡减小,高层位涡增加。在摩擦作用下,低层位涡被大量耗散,使得中低层位涡局地减小。 展开更多
关键词 暴雨 数值模拟 位涡 位涡收支
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登陆台风等熵面位涡演变的数值模拟研究 被引量：9
2
作者 季亮 费建芳 《气象》 CSCD 北大核心 2009年第3期66-72,共7页
选取1997年第11号台风温妮为研究个例,通过中尺度模式MM5模拟再现了该台风登陆后经历初期减弱、变性及变性后再次发展的演变过程。引入Ertel等熵面位涡收支方程,深入分析了登陆台风结构演变的过程中绝热与非绝热作用对对流层低层位涡局... 选取1997年第11号台风温妮为研究个例,通过中尺度模式MM5模拟再现了该台风登陆后经历初期减弱、变性及变性后再次发展的演变过程。引入Ertel等熵面位涡收支方程,深入分析了登陆台风结构演变的过程中绝热与非绝热作用对对流层低层位涡局地变化的影响。研究表明:台风温妮深入内陆的过程中,对流层低层台风中心西北侧位涡增长,且大值中心不再与台风中心重合;由于摩擦和非绝热加热的存在,对流层低层位涡不守恒,其局地变化主要决定于位涡的水平平流(守恒项)、位涡的垂直平流、加热的垂直微分(非守恒项)的分布;台风温妮变性前后,对流层低层位涡的守恒性逐渐减弱,非守恒项尤其是加热的垂直微分对位涡的局地增长的正贡献不断增强直至占有主导地位。 展开更多
关键词 台风 变性 等熵面 位涡收支
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东北冷涡发展过程的位涡收支分析 被引量：8
3
作者 吴迪 楚志刚 闫立奇 《高原气象》 CSCD 北大核心 2015年第1期103-112,共10页
从位涡收支的角度对一次东北冷涡发展过程进行了诊断分析,研究了位涡趋势方程中各趋势项对冷涡发展的贡献。结果表明,在对流层低层东北冷涡的发展过程中,非绝热加热率、水平平流位涡以及非平流的位涡趋势对低层位涡的增强做正贡献,有利... 从位涡收支的角度对一次东北冷涡发展过程进行了诊断分析,研究了位涡趋势方程中各趋势项对冷涡发展的贡献。结果表明,在对流层低层东北冷涡的发展过程中,非绝热加热率、水平平流位涡以及非平流的位涡趋势对低层位涡的增强做正贡献,有利于低层冷涡的发展,也充分说明了非绝热加热对低层冷涡的发展所起的重要作用;而垂直平流位涡刚好相反,对低层位涡的增强做负贡献,不利于低层冷涡的发展。从垂直结构看,水平平流位涡主要是在对流层低层和高层对位涡发展有正贡献;而垂直平流位涡是在中层促使位涡增强;非平流引起的位涡变化主要是在低层;由平流和非平流引起的总位涡趋势增大,促使冷涡加强发展。 展开更多
关键词 东北冷涡 位涡收支 非绝热加热率
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副热带高压对登陆台风等熵面位涡演变影响的数值模拟研究 被引量：7
4
作者 季亮 费建芳 《大气科学》 CSCD 北大核心 2009年第6期1297-1308,共12页
选取1997年第11号台风"温妮"为研究个例,通过中尺度模式MM5模拟再现了该台风登陆后经历初期减弱、变性及变性后再次发展的演变过程。采用Davisetal.(1996)提出的片段位涡反演方法,提取具有副热带高压物理意义的位涡扰动,采用... 选取1997年第11号台风"温妮"为研究个例,通过中尺度模式MM5模拟再现了该台风登陆后经历初期减弱、变性及变性后再次发展的演变过程。采用Davisetal.(1996)提出的片段位涡反演方法,提取具有副热带高压物理意义的位涡扰动,采用片段位涡反演的方法,改变模式积分初始时刻台风东部副热带高压强度,并引入Ertel等熵面位涡收支方程,深入分析不同强度的副热带高压环流系统在登陆台风结构演变的过程中等熵面位涡的守恒性,以及守恒性与非守恒性相对作用的大小。研究表明:台风北上深入内陆的过程中,高空槽大值位涡源源不断的输送使得对流层低层西北侧位涡增长,台风中心上空的辐散形势有利于台风强度的再次增强。由于摩擦和非绝热加热的存在,对流层位涡局地变化主要决定于位涡的水平平流(守恒项)、位涡的垂直平流、加热的垂直微分(非守恒项)的分布。台风经历变性及再增强的过程中,其影响范围内位涡守恒性经历了先减弱后增强的过程,非守恒项中位涡的垂直平流能较好地描述对流层中层位涡局地变化趋势,而加热的垂直微分则在对流层低层和高层表现良好。副高强度的加强使台风加速北上,加快了台风变性速度,高层位涡的向下输送明显提前且强度增强,位涡守恒性的破坏、重建也相应提前,位涡垂直平流的整层负值减小,加热垂直微分对对流层低层位涡增长的正贡献加强,且持续时间更长。 展开更多
关键词 台风 变性 等熵面 位涡收支
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长时间强度维持台风内核区位涡的中尺度分布特征及诊断 被引量：2
5
作者 李启华 陆汉城 +3 位作者 黄小刚 钟玮 刘健文 史文丽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2821-2834,共14页
本文分析长时间强度维持“菲特”台风不同发展阶段的位涡分布特征发现:台风内核区中尺度高值PV带及其变化与台风强度变化具有伴随关系,即高值PV区与内核区强对流不仅具有对应关系;而且其生命史与台风强盛维持期一致;此外在眼墙区附近位... 本文分析长时间强度维持“菲特”台风不同发展阶段的位涡分布特征发现:台风内核区中尺度高值PV带及其变化与台风强度变化具有伴随关系,即高值PV区与内核区强对流不仅具有对应关系;而且其生命史与台风强盛维持期一致;此外在眼墙区附近位涡梯度最大.分析还指出:垂直剖面上的高值PV呈现由单极位涡态(台风发展加强期)向中空位涡态(台风强盛维持期)的转变,到台风快速衰减期,又形成PV量值较小的单极位涡态.位涡收支方程诊断表明:内核区域水平平流、垂直输送和凝结加热的初始增强和大值收支带不仅对台风内中尺度高值位涡分布及长时间强度维持具有重要影响,而且具有伴随关系.此外,位涡收支各项对位涡态的转变起着不同的作用,其中凝结加热在台风强盛期中空位涡塔的建立中作用明显,水平平流项则在眼墙区的位涡塔中上层有着正贡献,垂直输送在高值PV分布的再分配中起中介作用. 展开更多
关键词 中尺度位涡 中空位涡和单极位涡 位涡收支 台风
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