切变线北侧边界层内偏东急流与暴雨的关系

本文分析了 1977年 6 月 18-19 日一次与宜春暴雨相配合的切变线北侧边界层内偏东急流的过程 ．这次暴雨发生在边界层急流轴的左前侧 ．这支边界层流有一个中尺度三维流场结构．它加强了边界层内的辐合、促使锋生 ．边界层辐合 、锋区比高层更清楚,辐合强度也大于高层 ．在边界层急流轴的左前方有一个 R ;数小值区的空间分布,它与边界层的辐合 、 锋区相配合．边界层急流中心 向下游方向传播,对暴雨的发生起到触发作用 ．     

野外试验资料在暴雨分析过程中的应用

利用淮河水循环试验的加密探测资料对1999年6月下旬暴雨个例进行分析，探讨形成暴雨的梅雨锋扰动的环境条件、演变规律、结构特征与降水的关系。分析表明：低空急流的存在是梅雨锋扰动发展的重要动力和热力条件，尤其是在边界层；对流层下部较深厚的不稳定层结的存在，成为持续暴雨的重要条件；锋生锋消对于梅雨锋附近有无降水起到了重要的作用。     

青藏高压东侧偏北大风对梅雨暴雨影响的合成分析

利用常规观测资料对1991～1996年江淮地区梅雨大暴雨期的高、低层流场进行合成诊断分析,结果表明,梅雨期暴雨时,在对流层上部,由于青藏高原向东扩、在高压东侧出现偏北大风轴,由此构成的高空辐射区随着高压的东移而东移,它常常位于低空急流前端的上空、形成上层东北风,下层西南风的特殊耦合关系。     

一类非线性奇摄动问题的多层解

利用匹配渐近展开法,讨论一类非线性奇摄动边值问题中边界层内存在两个特异极限的多层解.首先,构造原问题的外部解;其次,利用伸长变量,求得了两个特异极限,进而得到了对应问题的两个内部解;最后,研究了边界层位于三种不同位置的多层解,利用匹配原则,求出了各种情形解的一致有效     

湿有效能量预报暴雨的动力分析

根据7个例子的对比分析表明:湿有效能量对预报暴雨具有较好的指示性,但在某些条件下湿有效能量在有无暴雨发生两者上并无明显差别。对暴雨和无暴雨个例的动力条件分析表明:(1)有暴雨时,在杭州地区为一个相对辐散区(300—900百帕),并伴有较强的上升运动,无暴雨时则为相对辐合区;(2)暴雨时高空有一支强的急流,暴雨区位于高空发散流场和急流中心的入口区右侧。(3)稳定度大小两者也有明显差异。分析结果对业务预报有一定参考价值。     

低空急流暴雨系统的湿斜压诊断分析

本文以1979年6月一次低空急流暴雨为个例讨论了低空急流暴雨系统基本的动力、热力特征,并根据热成风适应原理,采用分解分析的方法,对低空急流暴雨系统的形成和发展作了湿斜压诊断分析,分析表明,除了正平流变化是重要的启动机制外,层结稳定度的水平分布是决定调整变化的关键因素,相对不稳定区最有利于超地转低空急流暴雨系统的形成。     

长江中下游中-β尺度云雨团活动规律和环境条件分析

利用实测资料和MM5的数值模拟结果,对长江中下游中-β尺度云雨团进行分析.认为云团和雨团关系密切,云团和雨团的源头都集中在江汉平原、鄱阳湖地区和九岭山-幕阜山一带,雨带位于TBB北侧等值线较密集区.云团移动路径向顺时针方向偏转,发展阶段的云团路径和低层的气流方向一致;消亡阶段的云团移动路径逐渐偏向高层气流的方向.无论有无降水,云团内都接近中性层结.中低层西南气流促使了云团的发展,在有充沛水汽的条件下可形成大降水.     

一例底层涡旋扰动触发强对流的中尺度分析

通过对2009年6月5日一例皖北强灾害天气过程的中尺度分析,发现底层大气中存在西南气流的中尺度汇合线,在汇合线附近、基本西南气流的流场环境下,隐含着中尺度涡旋扰动.利用Shuman-Shapiro平滑滤波方案对日本中尺度再分析资料进行处理,揭示了滤波后出现的中尺度涡旋扰动,该涡旋扰动对应边界层中尺度辐合区和辐合中心,以及气流的最强上升支.这些中尺度扰动特征与之后初始对流回波单体的发生有较好的对应关系,说明中尺度扰动涡旋中心附近及东侧易发生对流,或者扰动涡旋率先触发了对流.     

福建登陆北上台风对杭州影响的对比分析

利用自动站观测资料、探空资料和全球预测系统（global forecast system,GFS）分析资料,结合统计分析、合成分析、对比分析以及物理量诊断等方法,对5个福建登陆北上并严重影响杭州的台风进行了分析,结果表明：（1）福建登陆北上影响杭州的5个台风可以分为两类,一类是福建登陆北上越过30°N（北上台风）,另一类是刚进入浙南就减弱为低压（1010号莫兰蒂台风）。北上台风对杭州造成了大风和暴雨双重影响,而1010号莫兰蒂台风主要带来的是暴雨。（2）在北上台风对杭州产生较大影响时,其合成台风中心位于福建中部地区,东南风低空急流和偏南风低空急流显著,杭州处于台风环流第一象限两支急流的交汇处,利于产生暴雨、大风;而在1010号莫兰蒂台风对杭州产生较大影响时已减弱为热带低压环流,其北部倒槽与西风带冷空气相结合是产生特大暴雨的主要原因,低压环流与副高之间的偏南风急流也有利于暴雨形成。（3）两类台风虽然部分指数和空间热动力结构相近,但北上台风的水汽条件和动力条件更好,而1010号莫兰蒂台风在冷空气切入和斜压性增强作用下,具备更高的对流有效位能,出现对流性强降水的可能性更大。     

福建登陆北上台风对杭州影响的对比分析

利用自动站观测资料、探空资料和全球预测系统（global forecast system,GFS）分析资料,结合统计分析、合成分析、对比分析以及物理量诊断等方法,对5个福建登陆北上并严重影响杭州的台风进行了分析,结果表明：（1）福建登陆北上影响杭州的5个台风可以分为两类,一类是福建登陆北上越过30°N（北上台风）,另一类是刚进入浙南就减弱为低压（1010号莫兰蒂台风）。北上台风对杭州造成了大风和暴雨双重影响,而1010号莫兰蒂台风主要带来的是暴雨。（2）在北上台风对杭州产生较大影响时,其合成台风中心位于福建中部地区,东南风低空急流和偏南风低空急流显著,杭州处于台风环流第一象限两支急流的交汇处,利于产生暴雨、大风;而在1010号莫兰蒂台风对杭州产生较大影响时已减弱为热带低压环流,其北部倒槽与西风带冷空气相结合是产生特大暴雨的主要原因,低压环流与副高之间的偏南风急流也有利于暴雨形成。（3）两类台风虽然部分指数和空间热动力结构相近,但北上台风的水汽条件和动力条件更好,而1010号莫兰蒂台风在冷空气切入和斜压性增强作用下,具备更高的对流有效位能,出现对流性强降水的可能性更大。     

2015年7月浙江2次强对流天气过程对比分析

利用高时空分辨率观测资料、多普勒、风廓线雷达资料和数值预报产品对2015年浙江2次强对流天气进行对比诊断分析. 这2次过程差异显著,分别是较大范围短时暴雨和冰雹大风过程.短时暴雨发生在西风槽与位于日本的台风对峙形势下,中低层有低涡切变线,水汽条件好,中尺度云团不断原地生成并滞留;冰雹大风过程发生在副高边缘,东风波西移形势下,0 ℃层高度适宜,风垂直切变弱,风廓线雷达低层水平风速增大. 但两者也有共同点,从风廓线雷达的探测数据看,高度及垂直风速均可以较好地体现降水的开始和结束. 因此,强对流天气预报中,天气形势、雷达资料和物理量场对区分不同类别强对流天气具有较好的指示意义.     

2014年台州“3.19”冰雹强对流天气过程分析

利用常规和非常规观测资料,对浙江省台州地区2014年3月19日冰雹等强对流天气过程进行了分析.研究发现：（1）冬末春初,前倾槽、地面弱冷空气东移南下的环流形势有利于强对流天气的形成;（2）台州地区高温高湿、不稳定层结、地形抬升及较强的垂直风切变条件,为局地强对流天气的出现提供了基础;（3）受到地形强迫抬升的影响,对流云团由西向东进入台州后加强发展,对流单体移向前方近地层的偏东气流,与对流单体后部的下沉气流相结合,使得对流单体得以维持和发展;（4）雷达回波图上,多个时刻出现了高悬的强回波、回波悬垂和弱回波区等具有典型冰雹特征的信号;径向速度图上,风暴前侧的强上升气流和风暴顶的辐散特征比较明显,后侧的拖曳下沉气流到达地面时产生的强辐散与局地瞬时大风的出现密切相关.     

一例伴随阵风锋的强对流系统模拟分析

利用WRF中尺度数值模式较好地模拟了2009年6月5日一次严重影响浙江的伴随阵风锋的强对流过程. 在得到与实况较为接近的中尺度特征后,对模拟的强对流系统特点、环流结构和气流轨迹进行分析,结果表明：该过程为前倾槽型强对流天气,高空冷平流叠置在低层暖低压之上具有明显的位势不稳定层结. 在强对流系统爆发移入浙北后,主要分为前后2个伴随阵风锋的对流系统,2条阵风锋处辐合强度的相关性较好,该阵风锋主要由经向风引起,伴随明显的气压扰动. 强对流后侧的低层强辐散气流伴随着大的水平强风速区,在前方形成了明显的阵风锋. 后侧雷暴前沿中高层部分干冷气流卷入前侧雷暴的后部并下沉,促使空气更强烈地下沉流出,从而进一步加强了前侧雷暴层辐合,形成更强的阵风锋.前侧雷暴后部下沉到近地面的部分气流流向后方,又促进了后侧雷暴的低层辐合,从而构成雷暴之间的一个垂直环流.从气流轨迹中可以清楚地看到部分上升和下沉气流的运动,同时在2个雷暴系统间的一支环流也进一步证实2个系统间的气流交换作用.     

南亚高压北缘的高空气流发散与梅雨锋暴雨发展的关系

从1981、1982和1984三年中6月历史天气图发现,长江流域附近24小时大于100毫米以上的降雨区位于高空200hPa南亚高压北缘的气流发散区中。这种气流发散有两种类型:一类是槽后发散型;另一类是槽前发散型。分析得出与这种高空气流发散相联的高空辐散是梅雨锋上雨带形成和暴雨发展的促发因素。诊断判明200hPa的辐散主要由惯性平流风的散度所决定,而850hPa的辐合主要是对流风散度起支配作用。由于惯性平流作用是地转平衡破坏的因素,而垂直运动是流场与质量场调整到地转适应的因素,由此证明,暴雨区中低层的辐合是对高层辐散的响应,也表明暴雨发展的促发因素是高层的辐散。作者也发现,暴雨出现前,高层等压面的高度有明显下降,这是由高空辐散引起空气柱质量的减少所致。本文提议,梅雨发生发展的预报应着眼于梅雨锋云带上空由高空气流发散引起的辐散。     

2014年8月发生于温州市的一次大暴雨过程分析

对2014年8月19日08:00至20日08:00温州市大暴雨过程做技术总结. 通过对500 hPa环流分析,利用欧洲中心850 hPa和1 000 hPa细网格风场产品以及雷达拼图、实况雨量分析发现,该次过程为高空槽和低层偏南风急流控制下的系统性强降水,降水的时空分布极不均匀.该次降水过程分为19日白天和夜间2个时段,19日白天的暴雨过程由低层850 hPa中尺度辐合线所造成,辐合线上,有较强的风速辐合.19日夜间的暴雨过程由1 000 hPa风向和风速的辐合造成.该次降水过程降水时段集中、雨强强、累计降水量大.通过分析各家模式降水产品,总体来说,各家对于此次降水强度和落区的把握均较差,即使中尺度系统的位置预报正确,但对极端短时强降水(如3 h降水≥100 mm)的预报尚有较大误差.     

基于流体动力学的轮胎磨损颗粒物捕集通道位置研究

轮胎磨损颗粒物是车辆非尾气排放颗粒物的重要组成部分, 对大气悬浮颗粒物的影响日益增大, 对其进行捕集可减少对生态环境的潜在威胁. 基于喷射法和R-R颗粒物粒径分布, 建立了轮胎磨损颗粒物-轮胎-车辆流体动力学多相流模型, 采用Realiable k-ε湍流模型模拟了汽车在不同行驶速度下轮胎与覆盖件之间的最大风压分布区域, 继而研究了15种磨损颗粒物捕集方案通道出入口位置与捕集率的关系. 结果表明: 轮胎磨损微小颗粒物在后轮处比在前轮处与壁面碰撞的数量多; 捕集率随捕集装置入口高度的增大而减小, 随出口与轮罩边缘距离的增大而增大; 出入口的动压压差越大, 捕集率越高; 当车速为60km?h-1时, 入口位置H=297mm, 出口位置L=600mm时, 捕集率最高, 达到56.32％; 入口位置H=297mm时颗粒物捕集率均超过40％, 出口位置L=600mm时颗粒物捕集率均超过35％.     

不规则格点上的车贝雪夫多项式在长江中下游降水分布预报中的应用

本文将任意不规则格点上的车贝雪夫多项式应用于长江中下游降水分布的预报.这一方法能适应资料分布的复杂变化,因而有更大的实用价值     

基于AR法的沿海地区强台风风场模拟研究

台风风场模拟是研究各类高耸构筑物、大跨度桥梁和大型空间结构风致破坏机理的重要基础.基于不随高度变化的台风功率谱、自回归法和竖向相关性简化表达式模拟了沿海地区的强台风风场模型;得出了给定平均风速条件下,不同高度处的脉动风风速时程曲线.结果表明,模拟谱的功率谱密度与目标谱较为一致,模拟风速可用于结构的风振响应分析.     

硅藻遗骸的稳定性对硅藻土形成环境的指示

硅藻遗骸的稳定性对于理解硅藻土矿的全球分布十分重要. 作者在不同 p H值和温度条件下,对硅藻遗骸的稳定性进行了研究结果表明: 温度高于 40℃或者 p H> 12时 ,硅藻遗骸的溶解度成倍地增加. 它指示着硅藻土矿主要分布于中高纬度地区 ,不仅是因为那里的冷水域有丰富的营养盐 ,有利于硅藻的生长繁殖,还因为低温有利于硅藻遗骸的保存而不至于被溶解.