中国暴雨的科学与预报：改革开放40年研究成果
发布时间：2021-10-08 17:20
总结了改革开放以来中国学者在暴雨科学与预报领域取得的重要研究进展和主要成果。其中,暴雨机理研究成果从重要天气系统、中国主要区域的暴雨、台风暴雨等3个方面分别进行综述,而暴雨预报技术研发与应用则从中国数值天气预报发展和暴雨预报客观方法两方面进行归纳。
【文章来源】：气象学报. 2020,78(03)北大核心CSCD
【文章页数】：32 页
【部分图文】：
中国（a）暴雨日和（b）大暴雨日的频次（单位：d/（10 a））分布（暴雨日和大暴雨日定义为20时至次日20时日累计降水量分别高于50和100 mm。1897个大陆地区观测站和10个海南岛观测站的统计时段均为1980—2018年，23个台湾地区观测站为1993—2015年。所有站点的资料逐年有效率均在80%以上）
近几年的研究显示边界层低空急流与江淮流域夜间和清晨的暴雨关系非常密切（Luo,et al,2015），对流层低空急流和边界层急流的耦合所造成的边界层辐合、对流层中低层辐散是触发华南海岸暖区暴雨的重要机制（Du,et al,2019a;Zhang M R,et al,2019;Li,et al,2020;Shen,et al,2020）（图2),并且这两类低空急流对华南降水的分布具有显著不同的影响（Du,et al,2018a,2019b），研究者还发现边界层急流是影响中国多个地区降水日变化的重要因素之一（Chen,et al,2017;Pan,et al,2019Zhang M R,et al,2019;Zeng,et al,2019）。2.1.2 锋面
青藏高原通过动力和热力作用改变周边大气环流和天气系统，影响中国暴雨（叶笃正等，1977;Tao,et al,1981;Wu,1984）。如果青藏高原上非绝热加热足够强，那么在高原热源上方对流层高层会形成纬向分布的位涡低值带，低位涡（即反气旋）以东的高位涡中心向南移动到东风带，再西移，于是对流层高层形成强的位涡经向梯度（Liu,et al,2007），导致高原上空对流层高层反气旋不稳定，表现为南亚高压的经向位置发生准双周变化，从而对江淮地区暴雨的环境场产生影响（吴国雄等，2008；图3）。高原地表感热加热正异常通过热成风调整而加强中层的气旋，出现位涡平流随高度增强的大尺度动力背景，上升运动发展；并且加强气旋东南侧的西南低空急流，改善水汽输送，增强中国东南地区的降水（Li,et al,2014；施晓晖等，2015;Wan,et al,2017；马婷等，2020）。源于青藏高原的涡旋在发展东移过程中，非绝热加热的垂直梯度在低层产生正位涡，加强低层涡旋发展，增强涡旋的垂直范围；加热的水平梯度在水平风垂直切变的右、左侧分别产生了正、负位涡，加强局地垂直涡度且影响低涡东移和中国东部暴雨过程，由此提出了广义倾斜涡度发展理论（Zheng,et al,2013;Wu,et al,2013）。2.2 中国几个主要区域的暴雨
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国数值天气预报的自主创新发展[J]. 沈学顺,王建捷,李泽椿,陈德辉,龚建东. 气象学报. 2020(03)
[2]青藏高原低涡形成、发展和东移影响下游暴雨天气个例的位涡分析[J]. 马婷,刘屹岷,吴国雄,毛江玉,张冠舜. 大气科学. 2020(03)
[3]2018年北京“7.16”暖区特大暴雨特征及形成机制研究[J]. 雷蕾,邢楠,周璇,孙继松,翟亮,荆浩,郭金兰. 气象学报. 2020(01)
[4]城市阻碍效应对局地台风降水的影响[J]. 岳彩军,唐玉琪,顾问,韩志惠,王晓峰. 气象. 2019(11)
[5]中尺度降水集合预报随机参数扰动方法敏感性试验[J]. 徐致真,陈静,王勇,李红祺,陈法敬,范宇恩. 气象学报. 2019(05)
[6]中国暴雨理论的发展历程与重要进展[J]. 丁一汇. 暴雨灾害. 2019(05)
[7]Recent Progress in Numerical Atmospheric Modeling in China[J]. Rucong YU,Yi ZHANG,Jianjie WANG,Jian LI,Haoming CHEN,JiANDong GONG,Jing CHEN. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(09)
[8]Diurnal Variations of Precipitation over North China Regulated by the Mountain-plains Solenoid and Boundary-layer Inertial Oscillation[J]. He PAN,Guixing CHEN. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(08)
[9]冷空气影响台风暴雨的中尺度分析及数值模拟[J]. 姚晨,娄珊珊,叶金印. 暴雨灾害. 2019(03)
[10]数值天气预报和气候预测的集合预报方法:思考与展望[J]. 段晚锁,汪叶,霍振华,周菲凡. 气候与环境研究. 2019(03)
硕士论文
[1]登陆我国热带气旋降水分布的演变及其环境场影响的机理分析[D]. 冯锡斌.南京大学 2019
[2]华南前汛期降水及其天气背景的统计特征[D]. 李争辉.中国气象科学研究院 2019
本文编号：3424611
【文章来源】：气象学报. 2020,78(03)北大核心CSCD
【文章页数】：32 页
【部分图文】：
中国（a）暴雨日和（b）大暴雨日的频次（单位：d/（10 a））分布（暴雨日和大暴雨日定义为20时至次日20时日累计降水量分别高于50和100 mm。1897个大陆地区观测站和10个海南岛观测站的统计时段均为1980—2018年，23个台湾地区观测站为1993—2015年。所有站点的资料逐年有效率均在80%以上）
近几年的研究显示边界层低空急流与江淮流域夜间和清晨的暴雨关系非常密切（Luo,et al,2015），对流层低空急流和边界层急流的耦合所造成的边界层辐合、对流层中低层辐散是触发华南海岸暖区暴雨的重要机制（Du,et al,2019a;Zhang M R,et al,2019;Li,et al,2020;Shen,et al,2020）（图2),并且这两类低空急流对华南降水的分布具有显著不同的影响（Du,et al,2018a,2019b），研究者还发现边界层急流是影响中国多个地区降水日变化的重要因素之一（Chen,et al,2017;Pan,et al,2019Zhang M R,et al,2019;Zeng,et al,2019）。2.1.2 锋面
青藏高原通过动力和热力作用改变周边大气环流和天气系统，影响中国暴雨（叶笃正等，1977;Tao,et al,1981;Wu,1984）。如果青藏高原上非绝热加热足够强，那么在高原热源上方对流层高层会形成纬向分布的位涡低值带，低位涡（即反气旋）以东的高位涡中心向南移动到东风带，再西移，于是对流层高层形成强的位涡经向梯度（Liu,et al,2007），导致高原上空对流层高层反气旋不稳定，表现为南亚高压的经向位置发生准双周变化，从而对江淮地区暴雨的环境场产生影响（吴国雄等，2008；图3）。高原地表感热加热正异常通过热成风调整而加强中层的气旋，出现位涡平流随高度增强的大尺度动力背景，上升运动发展；并且加强气旋东南侧的西南低空急流，改善水汽输送，增强中国东南地区的降水（Li,et al,2014；施晓晖等，2015;Wan,et al,2017；马婷等，2020）。源于青藏高原的涡旋在发展东移过程中，非绝热加热的垂直梯度在低层产生正位涡，加强低层涡旋发展，增强涡旋的垂直范围；加热的水平梯度在水平风垂直切变的右、左侧分别产生了正、负位涡，加强局地垂直涡度且影响低涡东移和中国东部暴雨过程，由此提出了广义倾斜涡度发展理论（Zheng,et al,2013;Wu,et al,2013）。2.2 中国几个主要区域的暴雨
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国数值天气预报的自主创新发展[J]. 沈学顺,王建捷,李泽椿,陈德辉,龚建东. 气象学报. 2020(03)
[2]青藏高原低涡形成、发展和东移影响下游暴雨天气个例的位涡分析[J]. 马婷,刘屹岷,吴国雄,毛江玉,张冠舜. 大气科学. 2020(03)
[3]2018年北京“7.16”暖区特大暴雨特征及形成机制研究[J]. 雷蕾,邢楠,周璇,孙继松,翟亮,荆浩,郭金兰. 气象学报. 2020(01)
[4]城市阻碍效应对局地台风降水的影响[J]. 岳彩军,唐玉琪,顾问,韩志惠,王晓峰. 气象. 2019(11)
[5]中尺度降水集合预报随机参数扰动方法敏感性试验[J]. 徐致真,陈静,王勇,李红祺,陈法敬,范宇恩. 气象学报. 2019(05)
[6]中国暴雨理论的发展历程与重要进展[J]. 丁一汇. 暴雨灾害. 2019(05)
[7]Recent Progress in Numerical Atmospheric Modeling in China[J]. Rucong YU,Yi ZHANG,Jianjie WANG,Jian LI,Haoming CHEN,JiANDong GONG,Jing CHEN. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(09)
[8]Diurnal Variations of Precipitation over North China Regulated by the Mountain-plains Solenoid and Boundary-layer Inertial Oscillation[J]. He PAN,Guixing CHEN. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(08)
[9]冷空气影响台风暴雨的中尺度分析及数值模拟[J]. 姚晨,娄珊珊,叶金印. 暴雨灾害. 2019(03)
[10]数值天气预报和气候预测的集合预报方法:思考与展望[J]. 段晚锁,汪叶,霍振华,周菲凡. 气候与环境研究. 2019(03)
硕士论文
[1]登陆我国热带气旋降水分布的演变及其环境场影响的机理分析[D]. 冯锡斌.南京大学 2019
[2]华南前汛期降水及其天气背景的统计特征[D]. 李争辉.中国气象科学研究院 2019
本文编号：3424611
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