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2017年5月7日广州极端强降水对流系统结构、触发和维持机制 被引量：74
1
作者 田付友 郑永光 +4 位作者 张小玲 张涛 林隐静 张小雯 朱文剑 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第4期469-484,共16页
2017年5月7日,广州市增城区新塘镇等地出现了小时雨量超过180mm、3h雨量超过330mm的极端强降水事件(简称"5·7"极端强降水事件),导致了严重的经济损失。这次过程的高强度降水分为两个主要阶段:花都区降水和增城区降水,每... 2017年5月7日,广州市增城区新塘镇等地出现了小时雨量超过180mm、3h雨量超过330mm的极端强降水事件(简称"5·7"极端强降水事件),导致了严重的经济损失。这次过程的高强度降水分为两个主要阶段:花都区降水和增城区降水,每个阶段的强降水均集中在2~3h内,最大分钟级降水达到了5mm的强度,增城区新塘镇184.4mm的极端小时雨量中约120mm的雨量是在05:30—06:00的半小时内产生的。地闪监测显示,对流发展的第一阶段伴有较少的负地闪,第二阶段仅伴有几个闪电。雷达和卫星资料显示,强降水对流系统具有空间尺度小,发展迅速的特征;但发展成熟阶段的反射率因子大值区和卫星低TBB区在空间上出现明显偏离。强倾斜上升气流可能是造成反射率因子大值区和卫星低TBB区空间偏离的原因。雷达资料垂直剖面显示,对流具有回波顶高较低、云底高度低、强回波质心低等低质心暖云降水的特征。地势分布和辐射降温是花都北部低温中心的主要成因,大尺度弱冷空气和冷中心伴随的地形的共同作用,使得偏南暖湿气流向北移动受阻后,在花都地形的强迫抬升下触发了对流。偏南暖湿气流的持续输送、花都地形的阻挡和冷池的作用是01—03时对流维持的主要原因,弱冷空气的南下对03—04时对流系统的快速南移起到了重要作用,而冷池驱动的对流发展模型可以解释增城地区05—06时对流的较长时间维持。弱的环境引导气流和偏南暖湿气流使得高效的低质心、高效率强降水对流系统较长时间影响同一局地区域,从而导致了花都和增城两地局地极端强降水的出现。 展开更多
关键词 极端强降水 结构、触发和维持机制 低质心暖云降水 地形影响
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1998年7月21～22日鄂东沿江连日特大暴雨成因探讨 被引量：60
2
作者 胡伯威 崔春光 房春花 《大气科学》 CSCD 北大核心 2001年第4期479-491,共13页
分析了１９９８年７月２１～２２日连续两天发生在鄂东沿江的特大暴雨的环流背景特点和中尺度演变过程，并对其成因作了初步探讨。揭示了一种晚梅雨期特有的能把沿江东移的暴雨系统阻滞在鄂东形成持续和重复大暴雨的环流形势。结合当时... 分析了１９９８年７月２１～２２日连续两天发生在鄂东沿江的特大暴雨的环流背景特点和中尺度演变过程，并对其成因作了初步探讨。揭示了一种晚梅雨期特有的能把沿江东移的暴雨系统阻滞在鄂东形成持续和重复大暴雨的环流形势。结合当时的环境气流背景，讨论了大别山与鄂东南山地之间的ＮＷ－ＳＥ向河谷地形导致暴雨在夜间沿河谷产生和持续的可能机制。其中包括地形的机械和热力作用导致的中尺度环流变化，和在此情况下形成的一种长生命，强对流云系动态结构。 展开更多
关键词 特大暴雨 中尺度分析 地形作用 1998年 成因 环流 热力作用
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2002年6月8～9日陕南大暴雨系统的中尺度分析 被引量：54
3
作者 毕宝贵 刘月巍 李泽椿 《大气科学》 CSCD 北大核心 2004年第5期747-761,i005,i006,共17页
采用实测资料对 2 0 0 2年 6月 8～ 9日陕南大暴雨过程进行分析后认为 :除了有利的大尺度条件之外 ,β中尺度天气系统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强的局地性和突发性。分析表明 ,对流层中低层水... 采用实测资料对 2 0 0 2年 6月 8～ 9日陕南大暴雨过程进行分析后认为 :除了有利的大尺度条件之外 ,β中尺度天气系统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强的局地性和突发性。分析表明 ,对流层中低层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 ,认为地形的动力强迫和地面冷锋以及低空急流扰动可能对此类系统的发生发展起了触发作用。 展开更多
关键词 大暴雨过程分析 对流不稳定 8中尺度 地形
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复杂地形下雷暴增强过程的个例研究 被引量：54
4
作者 陈双 王迎春 +1 位作者 张文龙 陈明轩 《气象》 CSCD 北大核心 2011年第7期802-813,共12页
本文基于多普勒雷达变分同化分析系统(VDRAS)反演的对流层低层热力和动力场,并结合多种稠密观测资料,对北京地区2009年7月22日一次弱天气尺度强迫下雷暴在山区和平原增强的机理进行了较深入的分析。研究结果表明:雷暴过程受大尺度天气... 本文基于多普勒雷达变分同化分析系统(VDRAS)反演的对流层低层热力和动力场,并结合多种稠密观测资料,对北京地区2009年7月22日一次弱天气尺度强迫下雷暴在山区和平原增强的机理进行了较深入的分析。研究结果表明:雷暴过程受大尺度天气系统影响不明显,对流前期地面弱冷锋,是此次雷暴新生的触发机制,高层冷平流、低层偏南暖湿气流的稳定维持和对流不稳定能量的聚集是本次雷暴增强的必要条件。雷暴从河北北部移进北京西北山区后,在下山和到达平原地区时,经历了两次明显的发展增强阶段。雷暴第一阶段下山增强,地形强迫起着主要作用,具体表现在三个方面:(1)地形斜坡使得雷暴冷池出流下山加速与稳定维持的偏南气流形成了强的辐合区;(2)地形抬升使得偏南暖湿入流强烈地上升,从而加剧了对流的发展;(3)地形抬高了冷池出流高度,使得出流与近地面偏南气流构成随高度顺转的低层垂直风切变,低层暖空气之上有冷平流叠加,使得雷暴前方的动力和热力不稳定增强。雷暴第二阶段在平原地区再次增强的主要原因是:组织完好的雷暴到达平原地区后,其冷池与低层暖舌在城区(朝阳地区)的对峙,产生了强的扰动温度梯度;强的冷池出流与势力相当的偏南暖湿气流相互作用产生了强的辐合上升气流,并与下沉气流在较长时间内共存;冷池出流形成的负涡度与低层切变产生的正涡度达到近似平衡状态。运用RKW理论,三者导致雷暴前方低层的辐合抬升最强,最有利于雷暴的维持发展。 展开更多
关键词 复杂地形 雷暴增强 冷池 低层垂直风切变 辐合线
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2008年“7.22”襄樊特大暴雨的天气学机理分析及地形的影响 被引量：51
5
作者 廖移山 冯新 +3 位作者 石燕 王仁乔 李俊 闵爱荣 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期945-955,共11页
利用常规观测、地面逐时降水、NCEP再分析资料和卫星雷达资料,对2008年7月22日发生在鄂西北襄樊的特大暴雨过程从对流层高层一直到地面的天气形势特征进行了较为系统的分析,结果表明,对流层高层稳定的辐散系统、近地层稳定的辐合系统以... 利用常规观测、地面逐时降水、NCEP再分析资料和卫星雷达资料,对2008年7月22日发生在鄂西北襄樊的特大暴雨过程从对流层高层一直到地面的天气形势特征进行了较为系统的分析,结果表明,对流层高层稳定的辐散系统、近地层稳定的辐合系统以及中低层发展深厚的西南低涡、不断加强的低空急流是造成这次特大暴雨的主要影响系统。重点分析了200hPa强辐散中心形成的原因及其在降水中心上空稳定、停滞、加强的机制,认为高空急流右后侧的风速辐散区与西风槽和南亚高压反气旋环流之间的风向开口区两种辐散作用的叠加是造成强降水中心上空强辐散中心的主要原因,而高层西风槽在东移过程中突然停滞并加深,从而导致强辐散中心一度稳定、停滞则是强降水持续发展的重要机制。在近地层,由一个已经发展的对流云团外围出现的强偏北下沉冷出流沿浅薄地形河谷区侵入襄樊附近,当偏南暖湿气流不断加强北进时,一方面受到冷出流的横向阻挡,另一方面又受到大巴山地形的纵向阻挡,两种阻挡作用交汇于襄樊上空,使低层出现强辐合中心并稳定维持,在高层强辐散的共同作用下出现深厚的上升运动。地面低压倒槽和准静止锋的稳定维持以及边界层内大气斜压性的增强也有利于中尺度对流系统在该区域的维持和发展。中低层发展深厚的西南低涡和不断加强的低空急流为强降水中心输送了充足水汽,从西南低涡的东北侧不断分裂出β中尺度对流云团和强回波单体,并沿低层切变线移动到襄樊上空后叠加在高空强辐散、低层强辐合的有利动力作用下而得到进一步发展,并最终形成特大暴雨。 展开更多
关键词 特大暴雨 西南低涡 低空急流 高空急流 机理分析 地形影响
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顾及非格网数据考虑地形改正的GPS水准高程拟会 被引量：43
6
作者 赵建虎 刘经南 张红梅 《武汉测绘科技大学学报》 CSCD 1999年第4期346-350,共5页
系统地分析了目前常用的确定高程异常的重力法和几何法在山区GPS网中的局限性。提出了一种顾及非格网数据考虑地形改正的GPS水准高程拟合法，同时对利用非格网数据和内插格网概略大地高所造成的影响也进行了估计。建议在地形起伏较大地... 系统地分析了目前常用的确定高程异常的重力法和几何法在山区GPS网中的局限性。提出了一种顾及非格网数据考虑地形改正的GPS水准高程拟合法，同时对利用非格网数据和内插格网概略大地高所造成的影响也进行了估计。建议在地形起伏较大地区，借助地形图内插部分特征点作为虚拟GPS观测值，参与整体内插计算，有助于提高计算精度。 展开更多
关键词 GPS 正常高 大地高 非格网数据 地形影响
全文增补中
华北平原3次持续性大雾过程的特征及成因分析 被引量：47
7
作者 赵玉广 李江波 李青春 《气象》 CSCD 北大核心 2015年第4期427-437,共11页
应用常规气象观测资料、区域自动站资料、NCEP/NCAR(1°×1°)再分析资料和L波段加密探空资料,对近年华北平原3次持续10 d以上的大雾天气过程的高空及地面气象要素条件、大尺度环流背景、边界层特征、温湿场特征以及形成原... 应用常规气象观测资料、区域自动站资料、NCEP/NCAR(1°×1°)再分析资料和L波段加密探空资料,对近年华北平原3次持续10 d以上的大雾天气过程的高空及地面气象要素条件、大尺度环流背景、边界层特征、温湿场特征以及形成原因和维持机理进行了天气学诊断分析。结果表明:3次大雾过程都发生在纬向环流背景下,其平均高度场、湿度场、温度场和海平面气压场极其相似,其高空和地面气象要素如相对湿度、风速、温度露点差、逆温层厚度等的统计值也比较近似;高空纬向环流长时间维持导致的冷空气活动偏弱,加上太行山、燕山对冷空气的阻挡和消弱造成的华北平原长期静稳天气形势,是华北平原大雾长时间维持的根本原因;纬向环流背景下多个"干性短波槽"活动、大尺度下沉运动、太行山地形造成的地形辐合线及偏西气流越过太行山下沉增温导致的层结更加稳定也是华北平原大雾加强和维持的重要原因。 展开更多
关键词 华北平原 持续性大雾过程 边界层温湿特征 地形作用 干性短波槽
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南方丘陵区植被覆盖度遥感估算的地形效应评估 被引量：46
8
作者 吴志杰 何国金 +2 位作者 黄绍霖 王猛猛 林金堂 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期159-167,共9页
植被覆盖变化是生态环境领域的核心研究内容之一,但其估算精度常受到地形效应、土壤背景、大气效应等各种因素影响。以Landsat 8 OLI为遥感数据源,基于像元二分模型,分别利用归一化差值植被指数(NDVI)、经Cosine-C校正的归一化差值植被... 植被覆盖变化是生态环境领域的核心研究内容之一,但其估算精度常受到地形效应、土壤背景、大气效应等各种因素影响。以Landsat 8 OLI为遥感数据源,基于像元二分模型,分别利用归一化差值植被指数(NDVI)、经Cosine-C校正的归一化差值植被指数(NDVI)和归一化差值山地植被指数(NDMVI)建立植被覆盖度估算模型,以评估南方丘陵区植被覆盖度的地形效应。结果表明,3种植被覆盖度估算模型均能削弱地形效应,但消除或抑制地形效应影响的能力不同。比较而言,基于NDMVI指数构建的植被覆盖度估算模型的地形效应最小,更适合地形复杂区域的植被覆盖度遥感估算;基于Cosine-C校正的NDVI植被指数构建的植被覆盖度估算模型的地形效应次之,但存在一定的过度校正现象;基于NDVI植被指数构建的植被覆盖度估算模型的地形效应最大,尤其当坡度≥10°时,阴坡植被覆盖度比阳坡明显偏低。 展开更多
关键词 植被覆盖度 NDVI NDMVI Cosine-C校正 地形效应
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山东省三次暖切变线极强降水的对比分析 被引量：36
9
作者 杨晓霞 吴炜 +6 位作者 姜鹏 徐娟 胡顺起 刁秀广 高留喜 王文青 华雯丽 《气象》 CSCD 北大核心 2013年第12期1550-1560,共11页
应用加密观测、常规观测、卫星云图和雷达探测的资料及NCEO/NCAR(1°×1°)再分析资料,对由东省三次极强降水天气进行了诊断和对比分析。结果表明,,低层暖式切变线和500 hPa西风槽是三次强降水的主要影响系统。强降水前低... 应用加密观测、常规观测、卫星云图和雷达探测的资料及NCEO/NCAR(1°×1°)再分析资料,对由东省三次极强降水天气进行了诊断和对比分析。结果表明,,低层暖式切变线和500 hPa西风槽是三次强降水的主要影响系统。强降水前低层大气高温、高湿、对流不稳定同,有较高的对流不稳定能量。低层暖式切变线辐合和暖湿平流产生的上升运动与地面辐合线附近产生的上升运动相叠加,触发对流不稳定能量释放,产生强对流,造成强降水。较强的风垂直切变使得对流有组织地发展。强降水期间,中高层弱的干冷空气侵入,使得对流不稳定加强,中高层具有高位涡的干冷空气入侵诱发低层中尺度涡旋发展,辐合上升运动加强。低层暖湿气流螺旋式辐合上升与中高层入侵的干冷空气相遇,水汽凝结率增大,降水强度增强。中高层干冷空气侵入的时段与极强降水的时段相对应。有利的地形对局地短时极强降水有重要作用。低层暖式切变线和500 hPa低槽的位置、强弱不同,中高冷空气的强度和入侵路径不同,对流云团的发生发展、内部结构和移动方向不同,造成强降水的地理位置和强度不同。 展开更多
关键词 极强降水 诊断和对比分析 低层暖切变线 高空槽 中高层干冷空气侵入 地形作用 云团特征
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森林冠层地面叶面积指数光学测量方法研究进展 被引量：36
10
作者 邹杰 阎广建 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2971-2979,共9页
作为表征植被冠层结构的核心参数之一,叶面积指数(LAI)控制着植被冠层的多种生物物理和生理过程,如光合、呼吸、蒸腾、碳循环、降水截获、能量交换等.本文首先阐述了森林冠层地面LAI光学测量方法的理论基础和数学模型;其后介绍了目前主... 作为表征植被冠层结构的核心参数之一,叶面积指数(LAI)控制着植被冠层的多种生物物理和生理过程,如光合、呼吸、蒸腾、碳循环、降水截获、能量交换等.本文首先阐述了森林冠层地面LAI光学测量方法的理论基础和数学模型;其后介绍了目前主流光学测量方法的测量原理及其优缺点;归纳了LAI光学测量方法的主要误差来源(聚集效应、非光合作用组分、观测条件和地形效应),并分析总结了聚集效应、非光合作用组分和地形效应的定量评估现状;最后展望了森林冠层地面LAI光学测量方法的未来发展方向. 展开更多
关键词 光学测量方法 叶面积指数 非光合作用组分 聚集效应 地形效应 森林冠层
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贺兰山东麓罕见特大暴雨的预报偏差和可预报性分析 被引量：34
11
作者 陈豫英 陈楠 +1 位作者 任小芳 王勇 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第1期159-169,共11页
提要:利用常规气象观测资料、银川CD多普勒雷达探测资料和ECMWF、T639、WRF、NCEP/NCAR等模式资料,分析了宁夏气象台漏报的2016年8月21日夜间贺兰山东麓历史罕见特大暴雨天气过程的成因,探讨了重大预报误差之缘由和可预报性,结果表明:(1... 提要:利用常规气象观测资料、银川CD多普勒雷达探测资料和ECMWF、T639、WRF、NCEP/NCAR等模式资料,分析了宁夏气象台漏报的2016年8月21日夜间贺兰山东麓历史罕见特大暴雨天气过程的成因,探讨了重大预报误差之缘由和可预报性,结果表明:(1)ECMWF、T639、WRF三种模式均预报宁夏中北部有15 mm以下的降雨,量级显著偏小是漏报诱因;而ECMWF降雨预报结果明显优于其他模式。(2)2016年8月中下旬西太平洋副热带高压持续偏强、位置偏北,21日达最强,在588dagpm线控制下,592dagpm线从宁夏南部东退,受低层切变线、辐合场和低空急流及贺兰山地形的共同影响,引发了宁夏极为罕见的特大暴雨。当地预报员对于极端暴雨事件预报经验匮乏,对副热带高压强盛、位置偏北的极强暴雨环流形势演变了解和认识欠缺。(3)源于东海的中低层偏东气流在西行中形成东南和南风低空急流,并在贺兰山东麓建立一暖性辐合线,由于贺兰山地形阻挡了气流的移动而产生的绕流、摩擦辐合及迎风波抬升,延长了降雨时间,对暴雨的增幅有促进和加强作用,预报中忽视了贺兰山地形对降雨影响。(4)对暴雨预报有效的物理量场θ_(se500)-θ_(se850)<0K、θ_(se500)≥337K和θ_(se850)≥337K、K指数≥38℃、LI≤-3、Q_(700)≥12kg·kg^(-1)等指标掌握应用不熟练。分析结果表明:对于8月21日特大暴雨预报员可提前6h确定暴雨落区、订正降雨量级达到暴雨,可做到过程不漏报,但是经订正后的预报无法报出历史罕见的极端暴雨。 展开更多
关键词 特大暴雨 预报偏差 西太平洋副热带高压极端异常 地形影响
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基于RSEI模型的贺兰山长时序生态质量评价及影响因素分析 被引量：30
12
作者 李婷婷 马超 郭增长 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1154-1165,共12页
为揭示贺兰山1989-2017年的生态质量变化与气候和地形的关系,利用Landsat数据,基于遥感生态指数(RSEI),结合SRTM DEM数据、中国气象数据和植被类型空间分布数据,对贺兰山山地生态系统进行研究。结果表明:将WET、NDVI、SI、LST耦合得到的... 为揭示贺兰山1989-2017年的生态质量变化与气候和地形的关系,利用Landsat数据,基于遥感生态指数(RSEI),结合SRTM DEM数据、中国气象数据和植被类型空间分布数据,对贺兰山山地生态系统进行研究。结果表明:将WET、NDVI、SI、LST耦合得到的RSEI可综合反映生态质量,其中NDVI荷载值最大;1989—2017年RSEI均值总体呈上升趋势,增长速率为0.0058,变化范围为0.2849~0.3671,RSEI改善面积是退化面积的14.6倍;RSEI的优、良等级主要分布在林区,且生态环境变异系数小;RSEI中、下和差等级主要分布在荒漠和草原覆盖区,且为生态环境改善的主要区域;RSEI与气温有9.29%的相关关系区域通过了显著性检验(P<0.05),与降水有12.51%的相关关系区域通过了显著性检验(P<0.05),RSEI对降水的响应大于气温;在海拔2500~3000 m、坡度35°~40°时,贺兰山生态质量最好;贺兰山生态环境虽存在缓慢变好趋势,但整体生态质量仍极端脆弱,生态保护工作任重道远。 展开更多
关键词 贺兰山 生态质量 遥感生态指数 气候变化 地形效应
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2009-08-17山东特大暴雨雷达回波及地形作用分析 被引量：29
13
作者 高留喜 王彦 +1 位作者 万明波 刘畅 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期239-245,共7页
利用常规、非常规资料对2009年8月17—18日山东省出现的特大暴雨过程进行分析。结果表明:"8.17"特大暴雨主要出现在西风槽东移、副高南退时的副高西北侧边缘,对流有效位能(CAPE)等热力环境指数对鲁南强降水有较强的反应能力... 利用常规、非常规资料对2009年8月17—18日山东省出现的特大暴雨过程进行分析。结果表明:"8.17"特大暴雨主要出现在西风槽东移、副高南退时的副高西北侧边缘,对流有效位能(CAPE)等热力环境指数对鲁南强降水有较强的反应能力。降水分布具有典型的地形影响特征,复杂山地地形对降水有显著增幅作用和对对流系统传播的阻碍作用。存在低空急流和列车效应,强回波维持时间较长是费县出现强降水的重要原因,较强的偏南气流、湿度层深厚是费县出现特大暴雨的根本原因。地形影响气流理论很好地解释了山东"8.17"特大暴雨降水分布,费县特殊地形对特大暴雨有很大贡献。雷达资料可以弥补常规观测的不足;地形对强降雨及其分布有重要影响。 展开更多
关键词 暴雨 副热带高压 雷达回波 急流 地形作用
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地形对登陆热带气旋“黄蜂”(2002)强度影响的模拟研究 被引量：24
14
作者 闫敬华 徐建平 +2 位作者 丁伟钰 陈子通 廖移山 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第2期205-212,i001,共9页
以“目标登陆台风外场试验研究”(CLATEX)项目的目标热带气旋“黄蜂”为对象 ,在用高分辨数值模式模拟其近海加强和登陆减弱过程的基础上 ,通过 5组对比数值试验 ,从定量和时间演化角度细致地分析了热带气旋周边海陆和地形分布对热带气... 以“目标登陆台风外场试验研究”(CLATEX)项目的目标热带气旋“黄蜂”为对象 ,在用高分辨数值模式模拟其近海加强和登陆减弱过程的基础上 ,通过 5组对比数值试验 ,从定量和时间演化角度细致地分析了热带气旋周边海陆和地形分布对热带气旋强度的影响及其机理。分析表明 ,华南西部地理因子 (地形、粗糙度、海陆分布等 )对热带气旋强度变化具有重要影响。华南西部地形的存在 ,有利于低层弱冷空气向南侵袭 ,从而激发对流发展 ,使气旋迅速加强 ,是“黄蜂”近海加强的关键原因 ;登陆后冷空气切入造成的稳定层结抑制了对流发展 ,阻断了对流潜热能源 ,是“黄蜂”登陆后迅速减弱的重要原因 ;华南西部真实地形下的地表摩擦效应是“黄蜂”登陆后迅速减弱的重要原因之一 ;南海热带气旋区的地表热交换以潜热输送 (蒸发 )为主 ,其量值一般是感热输送的 5～ 10倍 ;洋面热交换与气旋强度间存在正反馈关系 ,符合热带气旋发展的“WISHE”(风引起的表面热交换 )机制观点 ,即“WISHE”可能是南海热带气旋发展的一种重要机制。 展开更多
关键词 黄蜂 地形 模拟研究 强度影响 热带气旋强度 热交换 试验研究 登陆台风 模式模拟 数值试验 时间演化 地理因子 强度变化 海陆分布 弱冷空气 稳定层结 感热输送 反馈关系 减弱 高分辨 分析表 西部 华南 粗糙度 对流 原因
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九华山暴雨地形增幅作用的观测分析 被引量：21
15
作者 丁仁海 王龙学 《暴雨灾害》 2009年第4期377-381,共5页
利用常规气象观测资料和安徽省中尺度自动气象观测网的加密资料,对2007—2008年九华山的7次暴雨天气过程,经过山区雨量和周边测站雨量的比较及山区小地形作用引起的风场变化对降水影响的综合分析,得到如下结论:九华山山区降水量明显多... 利用常规气象观测资料和安徽省中尺度自动气象观测网的加密资料,对2007—2008年九华山的7次暴雨天气过程,经过山区雨量和周边测站雨量的比较及山区小地形作用引起的风场变化对降水影响的综合分析,得到如下结论:九华山山区降水量明显多于周边丘陵地区,其雨量分布具有明显的山区地形雨特征。山区降水量分布受地形影响很大,迎风坡及喇叭口雨量偏多,不同高度上雨量分布存在差异。地形作用形成的风场辐合影响强降水和强对流天气的形成和发展,气流过山造成的气流加强效应有利于低空急流的加强和维持。强降水发生前,山区风场变化明显,且风场发生改变与强降水的开始和增强有一定的时间对应关系,风垂直切变的维持与强降水时段也有较好的相关性。 展开更多
关键词 地形雨 中尺度辐合线 地形作用 自动气象站 九华山
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顾及地形效应的重力向下延拓模型分析与检验 被引量：20
16
作者 刘敏 黄谟涛 +3 位作者 欧阳永忠 邓凯亮 翟国君 吴太旗 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期521-530,551,共11页
向下延拓是航空重力测量数据实际应用中必不可少的技术环节。向下延拓属于不适定反问题,其解算过程具有较大的不确定性,故该问题一直是大地测量领域国内外学者的研究热点。本文深入分析研究了当前国内外最具代表性的3种向下延拓计算模... 向下延拓是航空重力测量数据实际应用中必不可少的技术环节。向下延拓属于不适定反问题,其解算过程具有较大的不确定性,故该问题一直是大地测量领域国内外学者的研究热点。本文深入分析研究了当前国内外最具代表性的3种向下延拓计算模型的技术特点和适用条件,提出了应用超高阶位模型、局部地形改正和移去—恢复技术顾及地形效应,以及位场延拓结果球面化曲面的工程化方法,重点探讨了计算模型的稳定性及数据观测误差对延拓计算结果的影响。通过理论分析、数值仿真和实测数据计算等手段,定量评估了不同向下延拓模型的解算精度及其可靠性。其主要结论是:传统逆Poisson积分模型解严重受制于输入数据观测噪声的干扰,在现有作业条件下,该模型至多只能用于1km以下高度的延拓解算;频谱截断积分和位模型加地改两种延拓新模型具有良好的计算稳定性,完全适用于2′分辨率和5km飞行高度条件下的航空重力测量数据向下延拓解算,其延拓计算精度可达2×10^(-5) m/s^2,可满足各方面实际应用需求。 展开更多
关键词 航空重力测量 向下延拓 地形效应 POISSON积分 有限带宽频谱 超高阶位模型
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“2007.8.17”山东大暴雨的数值模拟和诊断分析 被引量：20
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作者 周雪松 阎丽凤 +1 位作者 孙兴池 张磊 《气象》 CSCD 北大核心 2012年第8期960-970,共11页
利用常规资料、区域自动站、气象卫星、多普勒天气雷达、闪电定位资料以及中尺度数值模式WRF,对2007年8月16和17日在山东省新泰市发生的大暴雨天气过程进行分析,并针对中尺度地形对暴雨的影响进行了敏感性试验。研究发现,此次大暴雨发... 利用常规资料、区域自动站、气象卫星、多普勒天气雷达、闪电定位资料以及中尺度数值模式WRF,对2007年8月16和17日在山东省新泰市发生的大暴雨天气过程进行分析,并针对中尺度地形对暴雨的影响进行了敏感性试验。研究发现,此次大暴雨发生于副热带高压边缘切变线附近,与速度不连续造成的K-H不稳定而引起的中小涡旋有密切关系。鲁中山脉地形对大暴雨中心的强度和落区有较大影响,在对流层低层产生明显的地形性切变线,加强了偏南暖湿气流的辐合,使大暴雨强度更大,位置更加偏南。对强弱两次相似降水过程进行数值模拟对比试验发现,鲁中山脉地形对两次过程的降水分布、中心强度和落区等影响较为一致,但是对不同强度降雨增幅的影响差异较大,地形对强降雨的增幅作用更加明显。进一步研究表明,地形的抬升作用,造成暴雨区低层辐合加强和垂直速度增强,更有利于不稳定能量积累和水汽的辐合,同时山脉地形在一定程度上还对大气中云水和雨水的分布有较大影响。副热带高压边缘有利的环境背景条件和地形的共同作用是山东局地大暴雨产生和维持的主要物理机制。 展开更多
关键词 大暴雨 TBB 地形影响 敏感性试验 控制试验
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地形对民勤沙尘暴发生发展影响的模拟研究--以一次特强沙尘暴为例 被引量：17
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作者 李耀辉 沈洁 +2 位作者 赵建华 胡田田 尹晗 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2014年第3期849-860,共12页
河西走廊是中国西北路径冷空气的必经之地,其狭管地形加之丰富的沙尘源地,使其成为中国沙尘暴多发区;民勤位于走廊中段,地处巴丹吉林和腾格里两大沙漠的接壤地带,正好位于雅布赖山和龙首山形成的山口下游方。河西走廊加上民勤周边这种... 河西走廊是中国西北路径冷空气的必经之地,其狭管地形加之丰富的沙尘源地,使其成为中国沙尘暴多发区;民勤位于走廊中段,地处巴丹吉林和腾格里两大沙漠的接壤地带,正好位于雅布赖山和龙首山形成的山口下游方。河西走廊加上民勤周边这种双狭管的特殊地形,使得民勤又成为河西走廊沙尘暴的多发区以及中国的生态环境极度脆弱区。本文以2010年4月24日河西走廊一次特强沙尘暴(部分时段能见度为0,达到了黑风标准)为例,利用GRAPES_SDM沙尘模式对这次沙尘暴进行了数值模拟,并重点对民勤周边山地采取改变高度和范围等方式,模拟研究了地形对过境民勤的风速、地面起沙通量、沙尘浓度以及沙尘输送的影响。结果表明:(1)民勤周边地形高度降低的情况下,地面风速减弱,携沙气流遇到地形阻挡,沿着坡地爬升,部分沙尘可以翻越地形到背风坡,此时的地形特征将减弱沙尘扩散强度;(2)民勤周边地形高度增高,风速小于地形不变时的风速,气流发生明显的绕流,改变沙尘扩散方向;(3)改变民勤周边山体地形位置,狭管效应减弱,地面风速明显减小,沙尘影响范围较控制试验向南及东南方向扩展;(4)河西走廊南部祁连山高度改变对沙尘的影响程度大于民勤北部雅布赖山的改变,这与祁连山的山体面积和高度明显大于雅布赖山有关,说明河西走廊"狭管"地形是民勤沙尘暴之所以多发的重要原因,民勤周边的小型"狭管"地形又使得民勤成为走廊中沙尘暴最为严重的区域。(5)地形改变将减小地表起沙量,从而减小沙尘浓度,也即减弱沙尘暴的发生发展。 展开更多
关键词 民勤 沙尘暴 地形作用 模拟
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三维起伏地形条件下航空瞬变电磁响应特征研究 被引量：16
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作者 赵越 李貅 +2 位作者 王祎鹏 郭建磊 曾友强 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期383-402,共20页
航空瞬变电磁法以其速度快、成本低、通行性好等的优势能够有效的应用于地质地形条件复杂的地区.目前对于航空瞬变电磁法的研究主要基于平坦地形的理想情况,对于地形效应的研究相对较少,然而实际应用中地形不可避免,若忽略地形影响将对... 航空瞬变电磁法以其速度快、成本低、通行性好等的优势能够有效的应用于地质地形条件复杂的地区.目前对于航空瞬变电磁法的研究主要基于平坦地形的理想情况,对于地形效应的研究相对较少,然而实际应用中地形不可避免,若忽略地形影响将对资料解释造成较大的误差,从而制约航空电磁方法的进一步发展.本文基于交错网格的时域有限差分方法对三维起伏地形条件下航空瞬变电磁进行正演模拟,在保证算法准确性的前提下给出大量模型算例.以经典地形模型为例,利用所给方法计算三维正演响应,结果显示起伏对于航空瞬变电磁数据有着显著的影响且影响主要集中在早期.而后,以实际地质资料为基础,构建起伏地形条件下包含多个异常体的三维复杂模型,计算了复杂模型的航空瞬变电磁响应,并给出三维全域视电阻率曲线,从而对地形效应的影响有了更加直观的认知.最后,通过大量模型讨论了地形的尺寸参数、电性参数、飞行轨迹与飞行高度等因素变化对于航空瞬变电磁数据的影响情况,并得出有价值的结论. 展开更多
关键词 航空瞬变电磁 地形效应 三维正演 时域有限差分
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河北“23.7”极端暴雨过程特征及成因初探 被引量：11
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作者 张江涛 何丽华 +8 位作者 李江波 张成影 张美如 杨吕玉慈 闫雪瑾 谢祥永 王海川 隆璘雪 黄浩杰 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期884-903,共20页
2023年7月29日—8月1日,河北省发生了致灾严重的极端暴雨事件,气象观测站3 d(72 h)最大累计降水量为1003.4 mm(邢台临城梁家庄),河北、北京多站突破了历史纪录。利用高空、地面、卫星云图和多普勒天气雷达等观测资料以及ERA5再分析资料... 2023年7月29日—8月1日,河北省发生了致灾严重的极端暴雨事件,气象观测站3 d(72 h)最大累计降水量为1003.4 mm(邢台临城梁家庄),河北、北京多站突破了历史纪录。利用高空、地面、卫星云图和多普勒天气雷达等观测资料以及ERA5再分析资料,对此次极端暴雨的极端性和成因进行了初步分析。结果表明,此次极端暴雨过程是在对流层高、中、低层以及中、低纬度多尺度大气系统共同作用,并叠加地形影响下产生的。(1)中纬度大陆高压东移并与北上西进的副热带高压连通,在河北北部形成稳定的西北—东南向高压坝,台风“杜苏芮”登陆后北上西行到河南境内时,受阻于高压坝,速度减慢,导致台风残涡降水长时间维持。(2)台风“杜苏芮”北上自身携带的水汽以及副高南侧的台风“卡奴”远距离输送的水汽,为河北极端暴雨的发生提供了充足的水汽;台风北上减弱过程中结构不变,边界层东北风急流和东南风急流辐合,加上太行山地形的辐合抬升作用,共同为极端降水提供了强盛的动力条件。(3)太行山中段的强降水时段集中在29日夜间至30日夜间,主要是减弱台风残涡的螺旋雨带、东到东北风急流在迎风坡抬升以及喇叭口地形、“狭管效应”增强辐合共同作用所致,250 mm以上的强降水出现在太行山东麓300~800 m的迎风坡上,以稳定性、低质心的暖云降水为主。(4)与太行山中段的极端降水相比,太行山北段的降水时间更长,主要降水时段集中在29日夜间至31日夜间,250 mm以上的强降水范围更大,既包括北段山脉东麓300~600 m的迎风坡一侧,也包括相邻的东部平原,但迎风坡上的降水强度小于太行山中段迎风坡,而平原地区的降水强度则高于太行山中段迎风坡。强降水主要受与山脉平行的东北急流和东南急流辐合以及地形作用所致,山脉东侧浅山区和平原降水对流性更强。(5)此次极 展开更多
关键词 极端暴雨 中尺度对流系统 台风“杜苏芮” 地形作用
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