学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

黄淮一次双低涡大暴雨的机理研究

作　者: 贾成刚
导　师: 丁治英
学　校: 南京信息工程大学
专　业: 气象学
关键词: 黄淮大暴雨机理分析双低涡数值模拟
分类号: P458.121.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 14次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

利用NCEP1°×1°逐6小时再分析格点资料和常规地面高空观测资料以及WRF中尺度数值模式系统的模拟结果,对2012年7月4-5日发生在河南省黄淮地区的一次双低涡引起的大暴雨天气过程的影响系统及基本机制进行了初步的诊断分析。分析发现,副热带高压稳定少动,中低空切变线、低空西南急流的生成为这次大暴雨提供了动力条件和充足的水汽供应；高空槽携带冷空气南下,侵入双低涡后部,使得黄河涡(西北涡)向东南移动、西南涡沿切变线向东北移出,在双低涡共同影响下产生了这场大暴雨；文中利用卫星云图资料分析了双低涡的演变特征,指出黄河涡的正涡度云系与西南涡的中低云系相连接,是本次大暴雨的直接原因。本文还利用NCEP资料对双低涡造成的大暴雨区域进行物理量诊断分析,整个阶段的比湿场配置,为强降水提供了充足的水汽条件；在双低涡云系结合时,900-1000hPa水汽通量散度中心达到-12×10-7g·cm-2·hPa-1·s-1以上,说明强降水发生期间,暴雨区聚集了充沛的水汽；中低层辐合、高层辐散的“抽吸”机制、强垂直上升运动以及整个降水过程中低层正涡度、高层负涡度的涡度场配置自西向东经过河南省,为本次大暴雨的形成发展提供了有利的动力环境；700hPa上垂直螺旋度的水平分布特征演变与850hPa低涡中心相对应,大暴雨中心发生在垂直螺旋度的大值区里,垂直螺旋度极值和大暴雨的极值存在大约3-6h的滞后性；垂直螺旋度极值超前大暴雨极值,因此,垂直螺旋度对未来暴雨落区具有一定的预报意义。还值得指出的是,湿位涡的负值中心是从黄河低涡位置向南发展,对称不稳定区域的向南扩大并与西南低涡的负值区重合控制着整个暴雨区,导致上升运动的加强和水汽的垂直输送,有利于降水增幅。中分析表明：地面雨带的强度和位置与双低涡的位置、地面辐合线的移动发展较为一致,地面雨带随着地面辐合线移动,强降水中心随着地面辐合线的加强而加强,这都表明地面中尺度系统的发展为强降水的产生提供了有利的动力抬升机制；卫星云图上暴雨云团位于高空急流入口区右侧、低空急流出口区左前方的重叠区域；雷达上的强回波团、带与β中尺度扰动的发生紧密相连,是造成暴雨的直接中系统。数值模拟结果分析发现,细网格模式较好地模拟出了河南省黄淮区间这次大暴雨过程的降水区走势和两个降水中心位置及降水量强度。在成功模拟的基础上,利用模式输出的时空分辨率较高的资料,对此次双低涡的演变特征做更进一步论证：通过逐小时的500hPa、700hPa和850hPa风场演变资料证实了双低涡生成、发展、移动和合并的全过程。在双低涡移动过程高、中,低空低涡恰当的配置,加大了大气的斜压性,加强了西南-东北走向狭长切变线的辐合,诱发强上升运动造成大暴雨的生成。本个例为双低涡的相互作用提供了一次很好的研究样本。通过对这次大暴雨天气过程的分析研究,初步揭示了双低涡大暴雨过程中尺度系统的发生、发展和结构演变特征,为大暴雨天气的预报提供了参考依据。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-10
第一章绪论  10-16
  1.1 暴雨的观测事实  10-11
  1.2 暴雨的机理研究  11-14
    1.2.1 低涡的定义及分类  11-12
    1.2.2 西南低涡研究现状和进展  12-14
    1.2.3 西北涡研究的现状和进展  14
  1.3 本文研究的目的和意义  14-16
第二章资料方法及过程分析  16-19
  2.1 资料方法  16
  2.2 过程分析  16-18
  2.3 小结  18-19
第三章环流背景和双低涡演变  19-23
  3.1 环流形势  19
  3.2 影响系统  19-21
  3.3 卫星云图上双低涡的演变  21-22
  3.4 小结  22-23
第四章物理量诊断和不稳定条件分析  23-37
  4.1 物理量诊断  23-28
    4.1.1 水汽条件  23-25
    4.1.2 动力条件  25-27
    4.1.3 水平垂直螺旋度分布特征  27-28
  4.2 不稳定条件分析  28-35
    4.2.1 假相当位温θ_(se)的分布  28-29
    4.2.2 对称不稳定分析  29-31
    4.2.3 探空Tlop图分析  31-35
  4.3 小结  35-37
第五章中尺度系统分析  37-51
  5.1 初始场高、低空中分析  37-39
  5.2 地面中尺度分析  39-44
  5.3 中尺度云团分析  44-45
    5.3.1 西南涡暴雨云团演变过程  44-45
    5.3.2 卫星云图与高低空风场叠加分析  45
  5.4 雷达分析  45-50
    5.4.1 驻马店多普列雷达的应用  46-48
    5.4.2 郑州多普列雷达的应用  48-50
  5.5 小结  50-51
第六章 WRF数值模拟结果分析  51-61
  6.1 WRF简介  51-52
  6.2 模式与资料  52
  6.3 模式模拟结果及对比分析  52-60
    6.3.1 降水模拟对比分析  52-53
    6.3.2 500hPa高度场和风场模拟对比分析  53-55
    6.3.3 700hPa风场模拟对比分析  55-56
    6.3.4 850hPa风场模拟对比分析  56-59
    6.3.5 斜压性的讨论  59-60
  6.4 小结  60-61
第七章总结与讨论  61-63
  7.1 总结  61-62
  7.2 讨论  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-69
作者简介  69

黄淮一次双低涡大暴雨的机理研究

内容摘要

全文目录

相似论文