两种尺度低涡背景下MCS中β尺度强对流带的成因分析

发布时间：2021-01-05 12:41

　　本文利用WRF中尺度数值模式,NCEP/NCAR再分析资料、多普勒雷达观测资料等,对2015年8月3日发生在山东地区附近的一次两种尺度低涡影响下的MCS过程进行数值模拟、潜热敏感性试验和对比分析,研究了此次过程中中尺度低涡发生发展的原因和两种尺度低涡背景下MCS中β尺度强对流带的演变成因及涡度结构。结果表明:（1）在天气尺度的东北冷涡槽前,高层高空急流入口区右侧存在强辐散场,低层有不稳定能量释放为中尺度低涡以及对流发生提供有利背景场,低层低涡发展演变引起MCS的形成,其中伴随着中β尺度强对流带转向、合并以及弓状弯曲和暴雨的加强。（2）分析中尺度低涡涡度收支可知,中尺度低涡形成和发展时期,低层正涡度主要受到水平散度项和垂直平流项的影响,水平散度项作用更大,中层正涡度主要受到垂直平流项的影响,由于两项的正贡献作用,中低层正涡度增加,低涡发展;中尺度低涡减弱时期,中低层水平散度项减弱,垂直输送项变为负值,正涡度制造减弱,负涡度制造增加,低涡消亡。（3）MCS发展过程中,扰动有效位能的增加主要由于潜热释放作用和周围环境纬向平均有效位能向扰动有效位能转化,之后扰动有效位能通过冷暖空气的垂直运动向... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

4:00沧州单站（a）仰角1.406250°径向风（单位：m·s-1）和（b）仰角0.439453°雷达

南京信息工程大学硕士学位论文18 时中尺度低涡与 MCS 逐渐减弱消失。其中重点关注到：在中尺度低涡背景下 MCS呈东北-西南向的总体趋势基本不变，但与低涡扰动相伴的中β尺度对流带在很短时间内出现了形态转变、对流合并以及弓状弯曲降水加强，那么中尺度低涡发生发展的原因是什么？MCS 中β尺度强对流带一系列演变的成因又是什么？两者之间存在怎样的联系？这将是本文讨论的主要问题。

南京信息工程大学硕士学位论文0 时至 3 日 18 时共 18 小时，初始场及侧边界场采用 NCEP 1°×1拟采用三重双向嵌套，中心经纬度为 36.316°N、117.037°E，三49×349，454×496，598×595，水平分辨率分别是 18.0km、6.0km分为 35 层，第一、二层每 1h 输出一次模拟结果，第三层每 10m模拟区域如图 3.1，模拟过程选择的参数化方案如表 3.1。

【参考文献】：
期刊论文
[1]背景场云凝结核浓度对理想热带气旋强度的影响[J]. 杨玉华,陈葆德,王斌,王晓峰,张蕾,王平,许晓林,黄伟.  高原气象. 2015(05)
[2]天津一次局地大暴雨中尺度对流系统组织化特征与成因[J]. 卢焕珍,张楠,刘一玮.  暴雨灾害. 2015(01)
[3]多台风的相互作用和水平涡度与垂直涡度的关系[J]. 丁治英,邢蕊,徐海明,高勇.  热带气象学报. 2014(05)
[4]东北冷涡对江淮飑线生成的影响研究[J]. 郑媛媛,张雪晨,朱红芳,姚晨,施帅红.  高原气象. 2014(01)
[5]MCC转为带状MCSs过程中水平涡度的变化与暴雨的关系[J]. 丁治英,高松,常越.  热带气象学报. 2013(04)
[6]河南省对流性暴雨云系特征与概念模型[J]. 苏爱芳,孙景兰,谷秀杰,吕晓娜,陈渭民.  应用气象学报. 2013(02)
[7]夏季黄河下游地区中尺度对流系统的气候特征分布[J]. 卓鸿,赵平,李春虎,蒲章绪.  大气科学. 2012(06)
[8]东北冷涡的结构及其演变特征的个例综合分析[J]. 刘英,王东海,张中锋,钟水新.  气象学报. 2012(03)
[9]东北地区一次短时大暴雨β中尺度对流系统分析[J]. 袁美英,李泽椿,张小玲.  气象学报. 2010(01)
[10]“低温雨雪冰冻”天气过程锋区特征分析[J]. 杨贵名,毛冬艳,孔期.  气象学报. 2009(04)

博士论文
[1]黄淮中西部深对流云的演变规律和组织结构[D]. 苏爱芳.南京信息工程大学 2015
[2]东北冷涡中尺度对流系统研究[D]. 张立祥.南京信息工程大学 2008

硕士论文
[1]一次东北冷涡生成期槽后强风与飑线后向入流演变及成因分析[D]. 张乐楠.南京信息工程大学 2018



本文编号：2958681