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华南地区暖季中尺度对流系统活动特征分析

作　者: 李佳颖
导　师: 沈新勇；王东海
学　校: 南京信息工程大学
专　业: 气象学
关键词: 中尺度对流系统云团追踪时空分布活动特征大尺度环境场
分类号: P458.121.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

华南地区地处我国大陆最南端,深受季风活动影响,是我国汛期时间最长、降水最多的地区之一,对流活动十分频繁。本文利用2005～2010年风云二号地球静止卫星逐时红外亮温(TBB)资料对我国华南地区暖季(3-9月)中尺度对流系统(MCS)的分布和活动特征进行统计分析,再结合NCEP 1°×1°再分析资料,采用动态合成分析方法,讨论MCS的大尺度环境场特征。研究发现：(1)华南地区MCS时空分布表现为：两广沿海地区和海南岛是两个主要MCS活跃区,随着纬度增加、深入内陆,MCS越少发生,24°N以北,MCS出现频率基本低于4%；MCS活动分布具有明显的月际变化特征,3-6月对流活跃区向北推进并逐渐增强,对流活动于6月份全面爆发,7月之后减弱南缩；华南地区MCS日变化曲线呈现双峰分布,MCS全天初生、成熟和消亡的最高峰在下午至夜晚之间,另凌晨有一个MCS发生、成熟、消亡的次高峰；海南岛上对流活动比雷州半岛上的对流活动旺盛,大约在傍晚前后(16～19时)达到极盛。(2)MCS平均生命史为4.6小时,持续时间为3-7小时的MCS占总数的91.1%,平均移速较慢为25.6km/h；以向东移动为主,向西和向南次之。(3)华南地区MCS发生的大尺度环境场特征主要表现为：对流层高层,MCS被南亚高压东部的反气旋控制,云团北侧存在西风急流,MCS上空有较强的反气旋性辐散；MCS形成于南支西风气流的低槽上,处在副热带高压西北侧,云团内部出现局部中性层结,不稳定层结可达到650hPa；对流层中低层一致西南风,斜压性小；低层则有西南急流将水汽输送至华南,急流左侧(对应MCS发生处)形成低涡,有强气旋性辐合,水汽在此大量堆积。(4)2008年MCS时空分布与2005～2010年平均时空分布相似,但两广沿海的对流活动异常活跃；对流云团基本属性与多年平均变化不大；2008年高空急流较多年平均偏强,强风速中心西伸较明显,经向环流更强,副高偏北、偏东,垂直运动异常旺盛,MCS出现处的低涡比常年清晰、深厚,水汽辐合更强。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-9
第一章引言  9-14
  1.1 选题依据  9
  1.2 研究进展  9-12
    1.2.1 中尺度对流系统定义  9-10
    1.2.2 中尺度对流系统普查研究进展  10-11
    1.2.3 华南地区中尺度对流系统研究回顾  11-12
  1.3 本文的创新点  12-13
  1.4 论文章节安排  13-14
第二章资料和方法  14-23
  2.1 云团追踪算法  14-20
    2.1.1 云团追踪方法的演变  14-15
    2.1.2 本文采用的云团追踪算法  15-20
  2.2 普查标准  20
  2.3 MCS动态合成方法  20-21
  2.4 资料介绍  21-23
第三章华南地区中尺度对流系统活动统计特征  23-44
  3.1 华南地区MCS基本属性特征  23-24
  3.2 华南地区MCS时空分布情况  24-30
    3.2.1 MCS总体分布  24-26
    3.2.2 MCS月际分布  26-28
    3.2.3 MCS日变化特征  28-30
  3.3 华南地区MCS移动特征  30-32
  3.4 华南地区MCS平均大气状态廓线  32-34
  3.5 华南地区MCS大尺度环境场特征  34-44
    3.5.1 200hpa流场和高空急流  35-36
    3.5.2 500hpa形势场  36
    3.5.3 散度场和涡度场分析  36-38
    3.5.4 低空环流和水汽输送  38-39
    3.5.5 垂直运动分析  39-40
    3.5.6 不稳定条件  40-44
      3.5.6.1 假相当位温θ_(se)  40-41
      3.5.6.2 对流有效位能CAPE和对流抑制能量CN  41-44
第四章 2008年华南地区MCS活动统计特征  44-62
  4.1 2008年华南地区MCS时空分布  44-50
    4.1.1 总体分布  44-45
    4.1.2 月际分布  45-48
    4.1.3 日变化  48-50
  4.2 2008年MCS基本属性特征  50-51
  4.3 2008年中尺度对流系统移动特征  51-52
  4.4 2008年平均大气状态廓线  52
  4.5 2008年大尺度环境场特征  52-60
    4.5.1 500hPa环流形势  54-55
    4.5.2 高低空环流  55-56
    4.5.3 散度场和涡度场分析  56-57
    4.5.4 水汽输送  57-58
    4.5.5 垂直运动分析  58-59
    4.5.6 不稳定条件  59-60
  4.6 与2005～2010年六年平均对比  60-62
第五章总结和讨论  62-64
  5.1 本文主要研究结论  62-63
  5.2 有待进一步研究的问题  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-68

华南地区暖季中尺度对流系统活动特征分析

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