青藏高原一次MCC转MCV过程分析

发布时间：2023-12-24 19:16

　　青藏高原地区海拔高,地貌复杂,其下边界的物理性质,如近地层大气层结稳定度、土壤温度、高原积雪等变化都直接影响着高原地气系统间的感热和潜热交换,从而引起强烈的地气系统三维热力结构变化,使得天气过程变化较快,MCSs(中尺度对流系统)发生频繁,容易引发暴雨、暴雪、雷暴、大风等强对流天气过程。本文利用WRF (ARW)模式和3DVAR系统,将美国国家环境预测中心提供的ATOV S卫星资料作为观测场,对2013年7月22—-23日高原上的一次中尺度对流复合体(MCC)转化中尺度对流涡旋(MCV)的过程进行了直接同化试验和数值模拟,并对试验结果进行了分析,针对模拟结果,讨论了此次对流系统转化过程的机理。根据FY-2E卫星提供的TBB资料和NCEP提供的FNL资料,对比分析对流云团和流场演变可知,此次MCC转化为MCV以及MCV成熟的时间段为7月22日12—-18时,18时气旋性涡旋达到成熟,由400hPa向下延伸到达近地面。高原MCC的形成应与此时处在南亚高压中心附近以及日变化有关,南亚高压的辐散场有利于MCV的形成。在MCC向MCV演变的过程中,高空急流右后方的次级环流的加强,有利于对流上升运...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 中尺度对流系统、对流复合体和对流涡旋
        1.2.1 中尺度对流系统
        1.2.2 中尺度对流复合体
        1.2.3 中尺度对流涡旋
    1.3 高原MCS的研究进展
        1.3.1 高原MCS的统计特征
        1.3.2 高原MCS东移及对下游地区影响
        1.3.3 高原MCS的数值模拟
    1.4 卫星资料同化的研究进展
        1.4.1 卫星资料同化对台风的研究
        1.4.2 卫星资料同化对降水的研究
        1.4.3 卫星资料同化的其他研究
    1.5 研究内容、资料与方法
        1.5.1 主要研究问题
        1.5.2 资料说明
        1.5.3 技术路线及方法
    1.6 小结
第二章 过程分析及背景演变
    2.1 过程简介
    2.2 背景条件
    2.3 水汽输送
    2.4 小结
第三章 数值模拟和同化试验
    3.1 WRF中尺度模式简介
    3.2 模式方案设计
    3.3 模拟结果分析
    3.4 WRFDA系统介绍
    3.5 同化方案设计
    3.6 各方案模拟结果对比
    3.7 同化背景和资料分析
    3.8 小结
第四章 对流系统三维结构及湿位涡分析
    4.1 对流系统的三维结构分析
        4.1.1 层结稳定度分析
        4.1.2 动力结构分析
    4.2 湿位涡分析
        4.2.1 湿位涡守恒
        4.2.2 湿位涡正压项分析
        4.2.3 湿位涡斜压项与总量分析
    4.3 小结
第五章 涡度分析、热量分析及能量分析
    5.1 涡度收支分析
        5.1.1 局地相对涡度变化
        5.1.2 涡度方程各项变化及贡献
        5.1.3 倾侧项作用分析
    5.2 温度收支分析
    5.3 能量收支分析
    5.4 与东部MCV的比较
        5.4.1 对中国东部MCV的研究
        5.4.2 东西部MCV对比
    5.5 小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 问题和展望
致谢
参考文献
硕士期间科研工作



本文编号：3875145