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一次秦巴山地局地强降水数值模拟及诊断分析

作　者: 党红梅
导　师: 王式功；杜继稳
学　校: 兰州大学
专　业: 气象学
关键词: WRF模式数值模拟秦巴山地局地强降水中尺度系统
分类号: P458.121
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

秦巴山地局地强降水是青藏高原东部典型的气象灾害之一，它对当地工农业生产影响极大。因此，本文采用常规气象观测资料和多普勒雷达探测资料，对秦巴山地2005年7月1日至10日连续10天降水过程进行了分析，侧重分析了8日夜间的一次局地强降水，并利用美国新一代中尺度天气研究和预报数值模式(WRF-V2.1)，对发生在2005年7月8日的局地强降水过程进行了诊断分析和数值模拟研究，利用高时空分辨率的模式输出结果，从热力、动力结构等多个角度，着重分析讨论了对这次天气过程有直接影响的低空急流、低涡等中尺度系统，探讨了影响这次天气过程的中尺度系统的发生、发展特征及物理机制，为更进一步地认识、研究和预报局地强降水提供更多的科学依据。模拟结果表明：中尺度低空急流对中尺度低涡系统的发生发展有加强和促进作用，低层辐合和高层辐散是降水系统发展的动力条件。中尺度低涡的动力、热力结构配置有利于其快速发展，导致强降水过程的发生。中尺度低涡在秦巴山地东南部移动过程中的“打转”和强烈发展，对这次强降水过程具有重要作用。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章绪论  10-16
  1.1 引言  10
  1.2 暴雨研究简述  10-12
  1.3 陕西暴雨研究进展  12-14
  1.4 秦巴山地局地强降水定义  14
  1.5 论文研究目的、研究方法和特点  14-16
    1.5.1 本论文研究目的  14-15
    1.5.2 本论文研究方法  15
    1.5.3 本论文特点  15-16
第二章秦巴山地局地强降水天气过程分析  16-27
  2.1 降水过程概况  16-17
  2.2 天气形势分析  17-19
    2.2.1 500hPa环流背景  17
    2.2.2 主要影响天气系统  17-19
  2.3 云图分析  19-20
  2.4 地面中尺度分析  20-22
    2.4.1 地面流场特征  20
    2.4.2 地面能量比特征  20-21
    2.4.3 地面压温湿变化  21-22
  2.5 雷达资料分析  22-25
    2.5.1 雷达回波的反映  22-23
    2.5.2 雷达径向速度图分析  23-24
      2.5.2.1 中—γ尺度气旋式辐合流场  23-24
      2.5.2.2 径向速度相对大值区  24
    2.5.3 VWP  24-25
  2.6 小结  25-27
第三章 WRF模式介绍  27-34
  3.1 模式系统的介绍  27-28
  3.2 控制方程  28-30
    3.2.1 WRF模式气压地形追随坐标方程组  28-29
    3.2.2 控制方程的特点  29-30
  3.3 模式物理方案  30-31
    3.3.1 微物理过程  30-31
    3.3.2 积云对流方案  31
    3.3.3 其他物理方案  31
  3.4 模式程序结构与计算流程  31-34
    3.4.1 模式程序结构设计  31-32
    3.4.2 WRF程序计算流程  32-34
第四章强降水过程数值结果检验  34-42
  4.1 模拟试验设计方案  34-35
    4.1.1 数值试验设计  34-35
    4.1.2 模式初始场  35
    4.1.3 模式物理过程  35
  4.2 数值结果检验  35-41
    4.2.1 降水  35-36
    4.2.2 高低空环流形势  36-39
    4.2.3 流场  39-41
  4.3 小结  41-42
第五章中尺度系统热力动力结构的数值分析  42-61
  5.1 中尺度系统热力动力场分析  42-53
    5.1.1 中尺度系统动力场演变特征  42-46
    5.1.2 水汽条件分析  46-47
    5.1.3 高、低空风场特征  47-51
    5.1.4 假相当位温及层结稳定度分析  51-53
  5.2 高低空急流及中尺度低涡  53-58
    5.2.1 高空急流  53-55
    5.2.2 低空急流与中尺度低涡生成  55-58
  5.3 低空急流与中尺度低涡的发展  58-59
  5.4 小结  59-61
第六章结论与讨论  61-63
  6.1 本文结论  61-62
  6.2 尚待解决的问题  62-63
参考文献  63-67
在学期间的研究成果  67-68
致谢  68

一次秦巴山地局地强降水数值模拟及诊断分析

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