基于WRF模式和多种卫星资料研究一次深对流天气过程
发布时间：2021-11-29 00:35
本文利用CloudSat卫星资料和WRF中尺度模式,结合NCEP再分析资料及FY2G静止气象卫星资料,研究了发生在黄淮地区的一次深对流天气过程,分析了此次过程的天气特征、动力结构,重点分析了该次强对流过程中各水成物的垂直分布和时空演变特征。结果表明:中低层西南暖湿气流、高层西北干冷气流的天气形势配置以及低层辐合高层辐散,有利于天气系统的发展和增强,也是触发不稳定能量释放的重要抬升机制,为此次黄淮下游地区的强对流天气的出现提供了有利背景条件。分析CloudSat卫星资料发现深对流云（DCC）核中冰相粒子粒径、数浓度、冰水含量大值区域都位于12km高度附近,这一区域可能是对流云内冰晶凝华增长、凇附增长、聚并增长形成大冰相粒子的关键发生区。结合NCEP再分析资料垂直速度产品发现,主要是中部5-10km高度偏南风辐合上升导致的,深对流云中部暖干空气的侵入导致云内冰晶增多并在上升气流中增长,所以该区域中的粒子较大、数浓度大且含水量较大。分别使用耦合了 LIN、MORRISON、MILBRANDT、NSSL微物理参数化方案的WRF中尺度模式模拟分析此次过程时,发现NSSL参数化方案对本过程体现出较...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．?１?２３日０８－２０时过程累计降水量（地面观测）??
?２．４天气背景??利用常规探空资料，分析２３?Ｒ天气形势配置（图２．２）。２０１６年６月２３円??０８时，２００ｈＰａ高度南亚高压中心已位于川西高原地区，其高压脊已控制我国淮??河以南地区，黄淮下游地区处于南亚高压东北侧西北气流中；５００ｈＰａ高空图上?？??欧亚大陆中高纬环流呈经向型，冷涡位于我国东北地区，其冷涡槽尾端位于吕??梁山中部，高度槽落后于温度槽，槽前有冷平流；四川盆地有短波槽活动，黄??淮下游地区位于短波槽前西南气流中，且位于５８４线附近；在低层，７００ｈＰａ西??南涡位于四川盆地东部，８５０ｈＰａ切变线位于河北邯郸经河南开封、信阳至湖北??随州一线，切变线东侧有暖脊；地面场上黄淮下游地区有弱冷锋。至２０时，５００ｈＰａ??高度皖西北出现了一个浅槽波动
用来识别深对流云或ＭＣＳ系统。?＇??图２．３给出了?２０１６年２３円１２：００－１５：００?ＦＹ２Ｇ卫星ＴＢＢ场演变图（图中只给??出了?ＴＢＢ＜２２０Ｋ区域），记录了深对流云从发展、成熟、消亡的过程。１２时黄淮??地区已出现了大片的对流云系，中尺度对流系统已逐渐形成，苏北徐州市上空有??一云团，记为Ａ云团，其ＴＢＢ中心值略低于２００Ｋ，云体呈长约１００ｋｍ、宽约８０ｋｍ??的椭圆形；至１３时，Ａ云团向东移动，中心值下降至１９５Ｋ，且温度梯度也有所增加，??范围也有所增大，此时ＣｌｏｕｄＳａｔ卫星恰好过境（图中黑色实线）。１４时，Ａ云团已移??至阜宁（图中星号位置）西北部，冷中心强度１９３Ｋ，云团呈长约１５０ｋｍ，宽约１００ｋｍ??的扁圆形。此时云团发展最旺盛、成熟，大约半小时以后阜宁地区出现了冰雹、??龙卷等强对流天气
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CloudSat卫星资料分析东太平洋台风的云、降水和热力结构特征[J]. 韩丁,严卫,叶晶,刘会发. 大气科学. 2013(03)
[2]中国地区夏季6～8月云水含量的垂直分布特征[J]. 杨大生,王普才. 大气科学. 2012(01)
[3]WRF模式物理过程参数化方案简介[J]. 胡向军,陶健红,郑飞,王娜,张铁军,刘世祥,尚大成. 甘肃科技. 2008(20)
[4]CloudSat卫星及其在天气和云观测分析中的应用[J]. 周毓荃,赵姝慧. 南京气象学院学报. 2008(05)
[5]不同云降水方案对一次登陆台风的降水模拟[J]. 徐国强,梁旭东,余晖,黄丽萍,薛纪善. 高原气象. 2007(05)
[6]美国WRF模式的进展和应用前景[J]. 章国材. 气象. 2004(12)
[7]云粒子谱演化研究中的一些问题[J]. 许焕斌,段英. 气象学报. 1999(04)
[8]各种非绝热物理过程在中尺度模式中的作用[J]. 张大林. 大气科学. 1998(04)
[9]短时风暴数值预报模式研究──Ⅰ．模式的理论框架[J]. 周晓平,王东海. 大气科学. 1996(01)
[10]一维时变冰雹云模式研究（一）——反映雨和冰雹谱的双参数演变[J]. 许焕斌,王思微. 气象学报. 1985(01)
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]亚洲季风区深对流系统特征及其成因研究[D]. 吴学珂.兰州大学 2014
[3]东亚区域云和降水微物理特征及云微物理参数化方案构建[D]. 尹金方.浙江大学 2013
硕士论文
[1]深对流对水汽垂直输送的数值模拟[D]. 朱士超.南京信息工程大学 2011
本文编号：3525475
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．?１?２３日０８－２０时过程累计降水量（地面观测）??
?２．４天气背景??利用常规探空资料，分析２３?Ｒ天气形势配置（图２．２）。２０１６年６月２３円??０８时，２００ｈＰａ高度南亚高压中心已位于川西高原地区，其高压脊已控制我国淮??河以南地区，黄淮下游地区处于南亚高压东北侧西北气流中；５００ｈＰａ高空图上?？??欧亚大陆中高纬环流呈经向型，冷涡位于我国东北地区，其冷涡槽尾端位于吕??梁山中部，高度槽落后于温度槽，槽前有冷平流；四川盆地有短波槽活动，黄??淮下游地区位于短波槽前西南气流中，且位于５８４线附近；在低层，７００ｈＰａ西??南涡位于四川盆地东部，８５０ｈＰａ切变线位于河北邯郸经河南开封、信阳至湖北??随州一线，切变线东侧有暖脊；地面场上黄淮下游地区有弱冷锋。至２０时，５００ｈＰａ??高度皖西北出现了一个浅槽波动
用来识别深对流云或ＭＣＳ系统。?＇??图２．３给出了?２０１６年２３円１２：００－１５：００?ＦＹ２Ｇ卫星ＴＢＢ场演变图（图中只给??出了?ＴＢＢ＜２２０Ｋ区域），记录了深对流云从发展、成熟、消亡的过程。１２时黄淮??地区已出现了大片的对流云系，中尺度对流系统已逐渐形成，苏北徐州市上空有??一云团，记为Ａ云团，其ＴＢＢ中心值略低于２００Ｋ，云体呈长约１００ｋｍ、宽约８０ｋｍ??的椭圆形；至１３时，Ａ云团向东移动，中心值下降至１９５Ｋ，且温度梯度也有所增加，??范围也有所增大，此时ＣｌｏｕｄＳａｔ卫星恰好过境（图中黑色实线）。１４时，Ａ云团已移??至阜宁（图中星号位置）西北部，冷中心强度１９３Ｋ，云团呈长约１５０ｋｍ，宽约１００ｋｍ??的扁圆形。此时云团发展最旺盛、成熟，大约半小时以后阜宁地区出现了冰雹、??龙卷等强对流天气
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CloudSat卫星资料分析东太平洋台风的云、降水和热力结构特征[J]. 韩丁,严卫,叶晶,刘会发. 大气科学. 2013(03)
[2]中国地区夏季6～8月云水含量的垂直分布特征[J]. 杨大生,王普才. 大气科学. 2012(01)
[3]WRF模式物理过程参数化方案简介[J]. 胡向军,陶健红,郑飞,王娜,张铁军,刘世祥,尚大成. 甘肃科技. 2008(20)
[4]CloudSat卫星及其在天气和云观测分析中的应用[J]. 周毓荃,赵姝慧. 南京气象学院学报. 2008(05)
[5]不同云降水方案对一次登陆台风的降水模拟[J]. 徐国强,梁旭东,余晖,黄丽萍,薛纪善. 高原气象. 2007(05)
[6]美国WRF模式的进展和应用前景[J]. 章国材. 气象. 2004(12)
[7]云粒子谱演化研究中的一些问题[J]. 许焕斌,段英. 气象学报. 1999(04)
[8]各种非绝热物理过程在中尺度模式中的作用[J]. 张大林. 大气科学. 1998(04)
[9]短时风暴数值预报模式研究──Ⅰ．模式的理论框架[J]. 周晓平,王东海. 大气科学. 1996(01)
[10]一维时变冰雹云模式研究（一）——反映雨和冰雹谱的双参数演变[J]. 许焕斌,王思微. 气象学报. 1985(01)
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]亚洲季风区深对流系统特征及其成因研究[D]. 吴学珂.兰州大学 2014
[3]东亚区域云和降水微物理特征及云微物理参数化方案构建[D]. 尹金方.浙江大学 2013
硕士论文
[1]深对流对水汽垂直输送的数值模拟[D]. 朱士超.南京信息工程大学 2011
本文编号：3525475
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