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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
杜钦 白莹莹 王中
结合高空、地面实况观测数据以及1°×1°NCEP客观再分析资料,对2009年6月28日20时至29日20时(北京时)发生在三峡上游地区的一次区域暴雨过程进行了中尺度特征诊断,结果表明本次过程是东北低涡和副高稳定少动的大尺度环流背景形势下,由于高原低值系统在东移过程中与西南涡结合而产生的强降水天气过程。高原上不稳定能量的扰动和下传为西南涡的产生提供了必要能量条件,高低层的水汽平流和水汽辐合的交汇地带与最强降水带存在较好的一致性。另外,利用WRF中尺度数值模式对该次过程进行了数值模拟,结果显示在同化了地面和高空常规观测资料后,模式模拟效果得到明显改善,模拟降水能够大致体现该次过程的总的降水演变和分...
关键词：
暴雨 西南涡 中尺度 数值模拟
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吴秋月 华维 胡垚 范广洲
利用WRF中尺度预报模式(V3.7.1版本)采用6种边界层参数化方案(YSU、MYJ、ACM2、MYNN2.5、Bou Lac、QNSE),对2015年8月16日~19日一次西南低涡强降水过程进行数值试验,对比分析了不同边界层方案对西南涡特征、降水及边界层物理量场等模拟的影响。结果表明:6种边界层方案对西南涡路径、强度及降水的模拟具有明显的影响,其中ACM2方案对低涡移动路径和降水的模拟效果最好。不同边界层方案模拟的位势高度和风场、相对涡度、垂直速度和相当位温的分布具有显著的差异,YSU和QNSE方案模拟的西南低涡中心的正涡度柱可从对流层低层伸展到200 h Pa,ACM2方案模拟的相对涡度与实况最接近。6种方案均较好地模拟出了边界层高度、地表感热和潜热通量的日变化特征,其中QNSE方案模拟的边界层高度和地表热通量的值最大,而ACM2模拟的值较小,这可能与QNSE方案考虑了湍流与波的共同作用等更为细致的物理过程有关。可见,不同边界层方案对西南涡暴雨过程中不同物理量场的模拟有着较大的影响,选择合适的边界层方案能提高对西南涡天气过程的预报准确率。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
余新晓 陈丽华 周常青 谭鹏
在地处长江三峡库区花岗岩地区的下岸溪典型小流域里,建立了5个代表不同土地利用现状(林地、灌草地和裸地)的径流观测场(5m×20m),同时进行了多次人工模拟降雨试验。通过对人工模拟降雨条件下坡面泥沙搬运规律的研究,以Shen和Einstein提出的悬移质和推移质的搬运方程为理论依据,推导出了坡面产沙的数学模型,并编写了Qbasic程序,模拟实际产沙的动态过程。拟合中发现B_1是控制产沙数量的量,B_2是控制产沙过程(趋势)的量。分别以B_1、B_2为因变量,实际雨强I_]、雨前土壤含水量δ和(?)为自变量,进行多元回归,得到了参数预测方程。通过检验,利用本方程预测单场暴雨条件下的坡面产沙过程是可...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
申林 黎祖贤 章新平 张新主 张剑明 吴华武 黄一民
2010年5月5～6日和5月12～13日,湘中发生了两次区域性暴雨。运用了自动站降水资料、多普勒天气雷达基本反射率和基本径向速度资料以及NCEP提供的FNL资料,分析了这两次暴雨的雷达回波特征,并从水汽和地形两方面分析了两次暴雨的影响因素。结果表明:两次暴雨的环流形势场不同。"100506"暴雨强降水回波呈带状自西南向东北扫过娄底,而"100513"暴雨强降水回波呈块状自西往东范围逐渐加强;两次暴雨都有逆风区存在,逆风区的范围和强度对应着强降水的范围与强度。两次暴雨水汽主要来自孟加拉湾和南海,"100506"暴雨发生在切变线附近;"100513"暴雨发生在切边线南侧的辐合区内。娄底西部、北部、...
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
周贺玲 杨艳 刘艳杰 周玉都 孙艺桃
利用常规气象资料和NCEP/NCAR再分析资料,对2011年6月23日-24日华北一次局地暴雨天气过程进行分析。结果表明:暴雨是暖湿空气与低层冷空气配合引起的;湿位涡的分布对暴雨的落区有较强的指示性作用,暴雨发生在MPV1的的正负过渡带,MPV与MPV2的负值区内;位于中低层(500hPa以下)的强烈水汽辅合层以及深厚的湿层为暴雨的产生提供了充沛水汽;高能区的垂直分布,有利于强降水的发生发展;低层辐合、高层辐散的散度场以及涡度的动力耦合作用表明此次暴雨具备了较强的动力上升运动条件。
关键词：
暴雨 湿位涡 诊断分析
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
余新晓 陈丽华 周常青 谭鹏
在地处长江三峡库区花岗岩地区的下岸溪典型小流域里，建立了５个代表不同土地利用现状（林地、灌草地和裸地）的径流观测场，同时进行了多次人工模拟降雨试验，通过对人工模拟降雨条件下坡面产流规律的研究，以动力波方程为理论依据，推导出了坡面产流的数学模型，并编写了ＱＢＡＳＩＣ程序，模拟实际产流的动态过程。分别以参数ａ和各场降雨产生的坡面径流总量为因变量，实际雨强Ｉｐ、雨前土壤含水量δ和 为自变量，进行多元回归，得到了参数预测方程和单场暴雨条件下坡面产流总量的预测方程。通过检验，利用本文提出的方程预测单场暴雨条件下的坡面产流过程是可靠的，在实践中可以应用。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
余世鹏 杨劲松 刘广明 谢文萍
利用基于噪声辅助经验模态分解(EEMD)的改进型希尔伯特-黄变换(HHT),对三峡蓄水后8a的三峡日入库、出库流量和坝下各水文站日水情信号进行多尺度时频分析,并与连续小波和离散小波变换进行异同性比较。结果表明,三峡蓄水后2004~2011年三峡日入库、出库流量和宜昌、大通站日径流量均具显著的1a尺度主周期振荡规律,三峡季节性调蓄对坝下流量1a尺度的主周期振荡规律无显著影响。三峡蓄水后河口北支江水位的半月主周期振荡特征始终占主导地位,表明三峡调蓄影响下上游来水量变化对河口北支水位波动的影响权重小于河口自身海潮波动的影响权重。与离散小波变换固定频带下的信号分解比较,基于HHT的水文信号多尺度分解有...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李强 刘德 陈贵川 王中 廖峻
基于WRF模式,利用发生在远距离"天鹅"台风作用下的西南低涡暴雨个例,通过修改台风动力风场,分析了不同数值试验中西南低涡降水系统对台风系统的响应。结果表明:在"天鹅"台风作用下,增强了水汽和不稳定能量的输送,导致了长时间强降水的发生;不同的台风动力风场作用下,西南低涡的移动路径具有明显的不同,降水也具有明显的区域性局地差异;在增强(减弱)台风倒槽动力风场环流作用下,低涡系统中心偏西(东)偏北(南),相应地,低空急流输送带偏东(西),进而导致中低层水汽和不稳定能量输送偏东(西),以及中低层辐合带空间位置偏东(西),进而对区域性降水空间位置产生影响,导致了降水区域局地性差异,表明远距离台风对西南低...
关键词：
台风 西南低涡 低空急流 V分量
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
孔锋 刘凡 吕丽莉 方建 方佳毅 史培军 郭建平
长时间大范围的区域暴雨作为一种极端天气气候事件,是人民生产生活的一大威胁,已成为社会和学界的关注焦点之一,亟需研究中国长时间序列区域暴雨的时空演变特征。通过定义的区域暴雨事件,选取持续天数、影响站点数、最大日降雨量和最大累积降雨量4项指标,统计分析了1961~2010年中国区域暴雨的时空变化格局。结果表明:在空间格局上,1961~2010年中国区域暴雨主要分布在黑龙江漠河至云南腾冲一线以东的东部沿海季风区,而西北内陆则无区域暴雨发生;在省际分布上,多集中发生在以广东为首的东部沿海省市;在时间序列上,中国区域暴雨存在准10a(6.5a和13a)的周期振荡,以1997年前后年份发生次数较多,年内多集中在5~9月,且4项指标均在6月份达到最高。
[期刊] 资源科学
[作者]
郭渠 罗伟华 程炳岩 孙卫国 邓爱娟
根据三峡库区及其周围35个气象站1961年-2010年的逐日降雨资料,采用常规统计方法分析了50年来三峡库区暴雨日数、暴雨强度的时空动态变化特征。结果表明:过去50年间,三峡库区年均暴雨日数为3.4天,存在2.3年和5年尺度的周期振荡;暴雨强度为72.9mm,具有9.6年尺度的变化周期。7月的暴雨日数最多且强度最强。在20世纪80年代暴雨日数与强度为正距平,在21世纪最初10年,暴雨日数显著减少,暴雨强度增加。三峡库区暴雨日数呈盆地和谷地少、山区多的空间分布,东南部是暴雨日数与持续性暴雨的多发带;暴雨强度东南部较高,西南部低。三峡库区夏季暴雨与洪涝的关系非常密切,特别是20世纪80年代暴雨对洪...
关键词：
三峡库区 暴雨 年代际变化
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
马占山 张强 秦琰琰
利用中尺度数值模式MM5V3模拟了三峡水库建成后,由于下垫面变化对区域气候的影响,并探讨了三峡水库的建成是否为引发社会广泛关注的高温干旱和低温雨雪冰冻灾害等极端天气的主要因素。研究表明:三峡水库的建成对当地气温具有海洋性效应,库区附近春季温度变低,夏季在水库下游气温升高、上游则气温降低,而冬季则以升温为主;春季降水变化主要位于库区沿线的南部山区,增雨带和减雨带相间分布,夏季降水量在三峡库区中上游地区和附近的山区呈增加趋势,在库区下游及附近地区降水呈减少趋势,冬季降水量减少,主要集中在大坝附近地区到三峡(巫山)段;春季库区的相对湿度增加,幅度多在0.5%～1.0%,夏季相对湿度的影响也存在正负两...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张洪涛 祝昌汉 张强
在地形坐标系中建立了一个三维静力平衡的大气-土壤耦合模式,模式详细考虑了复杂地形、植被和水面的热力、动力过程。与其它中、小尺度模式相比其独特之处是:此模式在地表与植被冠层建立的辐射平衡方程和能量平衡方程中,均详细地考虑了坡度、坡向的影响。观测表明,长江三峡江面水温的日变化小于3℃。长江三峡段水流湍急,江水上下交换十分剧烈,各处水深变化较大,使模拟江水的动力、热力过程变得十分困难。所以,在研究中忽略了江水温度的日变化,模式中作为动力、热力外强迫因子,水库建成后的改变仅为水面海拔高度的升高和水面区域的扩大,水面温度是常数。用此模式模拟研究长江三峡建成前后气象要素场的日变化过程,通过计算它们的差别来...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
林军 吴星辰 刘莲 徐丽丽 闫庆
基于海洋模式ECOM-si,建立长江口外海包含环流场、温盐、泥沙和NPZD型生态模型的物理-生态耦合数值模式。利用历次定点、断面观测资料对模拟结果进行验证,表明模型具有一定的模拟精度,且稳定性良好,可用于研究长江口外浮游植物生物量的季节变化规律,以及长江入海径流量受三峡工程调蓄前后,不同月份下泄水量的增减分别在丰水年、平水年和枯水年对长江口外营养盐和浮游植物月平均生物量的影响。模拟结果表明:长江口外营养盐增减的绝对量由近河口区向远河口区递减;且调蓄引起的营养盐增减峰值时间上自西向东推迟、峰值滞后。枯水年受
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杜韬 莫欣岳 李欢 张镭
【目的】利用中尺度数值模式WRF(V3.6.1)和NCEP的FNL资料,模拟2013年7月5-6日华中地区的一次强降水天气过程。【方法】通过WRF模式中2种积云对流参数化方案和3种云微物理参数化方案的6种不同组合,考察不同微物理和积云对流参数化方案对此次降水过程模拟的影响,将模拟结果和24 h累计降水实况以及雷达回波观测进行对比分析。【结果】发现采用不同微物理和积云对流参数化方案的组合都能大致模拟出降水的落区和发展趋势,但模拟的强降水中心的位置和强度与实况相比存在一定偏差。【结论】总体来说,KFN方案与K
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
唐子珺 陈龙 覃军 郑翔
利用2013年11月武汉市逐日空气质量资料、地面气象观测资料、NCEP/NCAR再分析资料和L波段雷达探空资料,通过WRF模式模拟空气污染生消过程中的局地气象条件变化,探讨特殊地形条件下边界层结构变化和局地环流在污染物生消过程中的作用和影响。结果表明:(1)武汉地区当背景环流场强的时候,由地形引起的局地流场对污染物扩散的影响就弱,反之当背景环流场弱的时候,地形对流场影响明显:夜间为山风,白天为谷风。夜间山风与偏西北气流及偏东气流在武汉及周边地区辐合,形成气流汇聚带,在武汉地区形成一个反复污染带,即由地形引起的局地流场对污染物扩散的贡献就大;(2)武汉地区发生空气污染时,地面湿度较高,边界层呈上干下湿状态,其特征为暖而干且有偏东小风,这导致污染物不断堆积和重污染过程的形成。
关键词：
局地流场 边界层结构 数值模拟
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