一、一次500mb偏南气流中的强对流天气过程(论文文献综述)
冯志娴[1](1983)在《一次500mb偏南气流中的强对流天气过程》文中研究说明本文分析了1982年5月26日江淮之间一次500mb偏南气流中的强对流天气过程。分析指出: 1.在高空暖平流增温,低空冷平流降温的形势下,如果中低层有足够大的增湿发生,也有可能形成足够的潜在不稳定能量供给强对流天气发生的能源。 2 本例强对流发生的能量是潜在不稳定能量,其释放机制开始是由于行星边界层内空气辐合提升,加上地形的影响引起局部强对流,而后由于局部强对流的下泄气流形成边界层飑锋,从而触发大范围不稳定能量释放造成大范围强对流天气的传播。
吴海英[2](2017)在《江淮地区不同天气背景下对流发展的差异性研究及其应用》文中进行了进一步梳理江淮地区强对流天气频发,对流类型多、致灾性强,近年来其极端性呈现增强趋势。强对流天气地域性特征明显,目前针对江淮地区强对流天气的研究,尤其是关于不同环流背景下对流类型及对流发展差异的研究,还缺乏系统性的分析。本文针对江淮地区强对流天气频发、多样、致灾严重等特点,采用多源观测与分析资料,通过数值模拟手段,结合江淮地区强对流天气发展的多样性特征,在较全面地分析了江淮地区强对流天气的气候特征、归纳提炼强对流天气天气学分型,及不同天气型下环境与风暴特征等工作基础上,通过典型个例,较为深入地研究了冷涡背景、副高边缘梅雨期、及台风背景下冰雹、龙卷和短时强降水等高致灾性强对流天气发生发展过程中的天气学机理和对流风暴特征,并采用数值模拟手段着重分析了对流风暴结构与强度对环境条件的敏感性,最后在理论研究的基础上,开展基于对流环境参数的强对流天气潜势和分类预报方法研究,主要结论如下:1.通过对江淮地区各类强对流天气的气候分析,较系统全面地研究了江淮地区强对流天气的多样性特征,归纳提炼了江淮地区产生强对流天气五种典型天气型,即槽前型、冷涡(槽)后型、副高边缘型、副高控制型和热带系统型,研究了不同天气背景所伴生的各类强对流天气发生地域与频率差异。2.揭示了不同天气型所伴生的各类强对流天气发生地域与频率差异,以及各类强对流天气对流风暴结构的差异性特征,源于不同天气型所对应的天气系统配置和大气温湿、动力等环境条件。3.通过典型个例深入分析了冷涡背景、副高边缘梅雨期、及台风背景下冰雹、龙卷和短时强降水等江淮地区常见且高致灾性强对流天气触发、发展机理的共性和差异性。(1)揭示了冷涡背景下对流层中高层冷涡后部的偏北风扰动所引导的冷平流对不稳定层结构建的作用,地面辐合系统(辐合线或中尺度气旋)对强对流天气的触发与相互反馈机制,以及该背景下不同季节对流系统发展过程热动力环境的差异性。(2)针对江淮地区多发的梅雨期龙卷的研究发现,其形成条件在中尺度涡旋环境、不稳定层结条件、低层垂直风切变条件、水汽条件、不稳定能量,以及超级单体风暴结构特征等多方面都表现出相当的一致性,同时在部分坏境条件和结构特征上也表现出区别于其它强对流天气的共性特征。(3)研究了台风影响不同阶段降水期间对流发展的差异,期间冷空气是否参与至关重要,冷空气侵入一方面可促进对流不稳定层结的发展,另一方面与台风低压倒槽内辐合抬升的暖湿气流交汇,可造成中层锋生,并通过低层风场的扰动,促使局地辐合和气旋性涡度增强,触发中小尺度对流系统,导致局地降水及对流迅速发展。4.通过敏感性试验初步揭示对流风暴发展及其结构对环境风及水汽的改变表现出较高的敏感性。对流层低层水汽的变化对初始阶段的对流强度及对流发展速度有明显影响。中低层环境风的增强将促进对流发展,中层风场增大有利于对流风暴中层旋转加强,风暴尺度减小、对流发展更强烈。低层风场的发展有利于风暴低层次级环流及入流一侧中低层气旋性涡度的发展。5.在揭示不同类型强对流天气产生的物理机制和生成环境差异性特征的基础上,引入、改进模糊数学、灰色系统理论和经济学等有关理论方法,并采用多目标决策的相对偏差模糊矩阵评价技术、概率匹配技术,逐日滑动技术等,有效解决了对流参数筛选过程中的权重分配问题,消除了对流参数区域和季节间的气候差异性,并结合中尺度数值模式建立了强对流天气潜势和分类预报系统。
郑淋淋,孙建华[3](2013)在《干、湿环境下中尺度对流系统发生的环流背景和地面特征分析》文中研究指明对2007~2010年暖季(6~9月)发生在江淮和黄淮流域46个对流天气过程的环流背景和地面特征进行了统计研究。根据整层可降水量小于或大于等于50mm将这些个例发生的环境分成干环境(10个个例)和湿环境(36个个例)。干环境下发生强对流的天气形势可以分为槽后型和副高边缘型,湿环境下的天气形势可分为槽前型、副高边缘型和槽后型,湿环境下有明显的暖湿区配合。湿环境下槽前型发生的概率最高,地面系统较为复杂,有静止锋、倒槽、冷锋和暖锋,而干环境下在本研究的个例中无槽前型发生。干、湿环境下副高边缘型的对流,从地面到500hPa都发生在副高后部的"S"流型的拐弯处,但部分湿环境个例低层有切变线。干环境下槽后型的发生概率较高,而湿环境下发生概率则相对较少。由这些研究表明,干、湿环境下强对流系统的触发和维持机制存在明显的差异。
蒙远文[4](1985)在《华南暖区强对流天气的诊断》文中进行了进一步梳理 华南是我国多强对流天气的地区之一,常年二月,就开始有强对流天气出现。由于它出现范围小,时间短,强度大,预报难,常常成灾。1980年11月26日傍晚,广西平南县丹竹地区出现阵风达12级的飑线大风天气,时间不足半小时,使该地区农作物被毁,公路沿线12根直径为16厘米的钢筋水泥电线杆被吹断,航行在丹竹地区西江航道上的桂民客轮302号被吹翻,死108人,损失惨
陶诗言,丁一汇,周晓平[5](1979)在《暴雨和强对流天气的研究》文中研究指明 我国是一个多暴雨的国家,暴雨常常带来严重的洪水灾害。建国以来发生的1954年长江大水,1958年黄河大水,1963年海河大水,1975年淮河大水就是由持续性的强暴雨造成。我国地处东亚地区,每年夏季深受夏季风的影响。活跃的季风可以到达华北、西北、甚至东北地区。在这个环流背景上,加上我国复杂的地形作用,使得我国经常出现强暴雨。这和美国以局地强对流天气(龙卷、雷暴等)为主的情况有明显的差异。1975年8月上旬河南特大暴雨发生后,暴雨问题更引起了各气象部门的重视,1977年,我国建立
付双喜,王致君,张杰,陈乾[6](2006)在《甘肃中部一次强对流天气的多普勒雷达特征分析》文中研究表明利用兰州CINRAD/CC多普勒天气雷达观测资料及探空资料、自动站及测站150 km范围内的数字高程模型(DEM)资料等,对2004年8月18日发生在甘肃中部的中小尺度冰雹天气过程进行分析。结果表明:这次强对流天气过程主要在高空冷干低层暖湿及地形影响下触发的,属典型的不同平流型降雹过程[1];在多普勒雷达反射率因子图上出现典型的“人”字型、“弓”型回波;在平均径向速度图上出现逆风区、中气旋;在冰雹形成区有低层辐合、高层辐散等特征;在不同仰角的PPI上气流表现出强烈的旋转和上升;强回波区与辐合区、逆风区、中气旋、VIL在位置上有很好的对应关系,同时VIL产品对冰雹落区预报有很好的指示作用。
武威,顾佳佳[7](2015)在《2013年“0801”豫中南地区强对流天气过程中尺度特征及成因分析》文中研究指明利用常规气象观测资料、NCEP 1°×1°格点资料、卫星云图和雷达资料对2013年8月1日河南省中南部地区一次强对流过程的中尺度特征及天气成因进行了分析。结果表明:河南中南部地区此次强对流天气过程是由高空槽、副热带高压外围西南气流、中低层切变线及低空急流共同作用产生的。从四川盆地东移过来的对流云团和江淮地区低层切变线上形成的云团在河南中南部地区合并,发展成新的对流云团,使降水量偏高;雷达回波和径向速度特征较明显,造成此次短时强降水和短时大风的对流单体具有明显的出流边界、回波悬垂、弱回波区及有界弱回波等特征。中尺度演变特征表明,一系列中尺度暴雨雨团发生、发展和合并加强成为中尺度对流复合体,且中尺度对流雨团在CAPE密集带和地面辐合线附近区域生成,并有向CAPE大值区及地面辐合线移动发展的趋势。强降水发生前,高层低能舌叠加在低层高能舌上的能量水平分布的垂直配置,导致大气对流性不稳定层结建立;低层正涡度的发展和水平风的切变导致垂直涡度发展,使垂直涡度增大,上升运动增强;高低空急流的耦合作用产生次级环流,触发了对流不稳定能量的释放,产生了强对流天气。
张立祥[8](2008)在《东北冷涡中尺度对流系统研究》文中研究表明东北冷涡是造成东北地区低温冷害、持续阴雨洪涝、突发性强对流天气的重要天气系统,对东北地区的天气气候有重大影响。东北冷涡强对流是预报中的难点,并常常造成业务预报的失败,2002年7月11至15日发生在辽宁的一次东北冷涡天气过程,引发了沈阳连续5天出现强对流天气,过程雨量239mm,降水非常集中,1小时雨量达56.9mm,伴有大风等强对流天气,最大风力达10-12级,造成严重损失。业务预报仅1天报了大雨,其余为雷阵雨。因此,在东北冷涡强对流天气预报方面,不论降水强度、还是落区,均达不到社会对天气预报精度的需求。究其原因主要是缺乏对东北冷涡诱发中尺度系统的机制及其演变规律的认识,导致预报员缺乏相应的预报技术。为此,首先按照东北冷涡的天气尺度结构,将其分为经向型、纬向型、移动型三类,分析东北冷涡系统结构的特点及其与典型温带气旋的差别,给出影响东北冷涡中尺度对流系统的天气背景。以此为基础,利用中尺度数值模式,同化应用地面加密观测资料和多普勒雷达资料,模拟了东北冷涡中尺度系统的动力结构及演变,分析了中尺度系统的边界层特征及其对强对流演变的影响,并通过敏感性试验研究太阳辐射、地形等对冷涡对流系统的影响。主要研究结果与结论有:东北冷涡发展阶段降水主要由其南部锋区湿斜压不稳定产生,一般属于大范围混合型降水,影响系统为对流层低层的温带气旋;成熟阶段冷涡环流锋面结构不明显,降水以分散性对流降水为主,具有明显的日变化。东北冷涡在各发展阶段均存在对流不稳定区,然而不稳定区的分布有很大差异,但基本对应925hPa辐合线前偏南气流区,冷涡发展阶段,对流不稳定能量分布在冷涡中心东南部,与冷涡南部西风锋区诱发的低层气旋相配合;冷涡成熟阶段对流不稳定能量的分布接近冷涡中心。中层干冷空气绝热下沉是东北冷涡700hPa附近干暖盖形成和维持的重要因素。低层暖湿气流爬升及干暖盖的抑制作用是东北冷涡强对流不稳定能量积累的重要机制。不稳定能量的积累是一个较长的过程,而能量的释放是一个非常短暂的过程。东北冷涡中尺度对流系统成熟阶段地面气压场表现为强的中高压,并有弱的前导低压和尾随低压配合。由地面辐合、上升气流抽吸、潜热增温共同形成的低压扰动,对对流系统的维持和移动有重要作用。前导低压是下沉气流外流与环境气流辐合的产物,它只在风暴最强时出现,其他阶段表现为低压带,其辐合中心对应风暴未来的移动方向,引导风暴移动。中高压形成后,其对应的下沉气流外流与环境气流辐合,形成强的中尺度辐合区(阵风锋),是风暴形成后大气边界层主要的气流辐合源。同化多普勒雷达资料后,虽然背景场只有天气尺度系统,同化场表现出明显的中尺度环流,且与实况场接近,分辨率更高,可以清晰地分辨地面辐散外流、中层涡旋等中尺度对流系统。强对流形成初期边界层低层的辐合强于边界层高层辐合,边界层辐合线是对流触发的重要因素之一。冷涡成熟阶段边界层顶的中尺度辐合涡旋是强对流重要的能量、水汽输送系统,是风暴系统维持的入流的主要入口。雷暴对应的边界层冷丘可以影响中尺度温度场和湿度场,其产生的强烈的温度和湿度梯度,对应很强的中尺度湿斜压作用,对对流系统的垂直环流产生影响,进而影响对流系统的演变。冷丘的形成改变了风暴发生区的大气层结条件,这样不但影响自身的移动,而且对其他雷暴单体的移动、发展产生影响。大气中短波辐射影响强对流的触发时间,可使强对流提前爆发,但对强度影响不大。地面短波辐射对大气的加热作用是触发东北冷涡强对流的重要条件。在东北冷涡天气尺度环流背景下,大气中短波辐射通过激发中尺度环流触发强对流的发生;地面短波辐射加热在对流层低层产生强的中尺度辐合及对流不稳定层结共同促使了对流的爆发和维持。在以上研究基础上,总结出冷涡强对流的预报着眼点:1.不同冷涡环流型、发展阶段及预报区域所处部位对应不同的天气。2.东北冷涡条件下,与暖湿输送和辐合有关的边界层不连续边界对对流的形成非常重要,例如暖湿切变线、θe锋、偏南风急流等。3.中高压形成后,形成强的中尺度辐合区(阵风锋),其强烈的动力上升作用可以诱发潜在不稳定区新对流的发生或产生更强的对流。
尹丽云[9](2019)在《云南强对流(冰雹)过程的发展演变特征分析与机理研究》文中指出云南是典型低纬高原地区,冷暖空气交汇频繁,同时受季风低压、副热带高压、热带低值系统、切变线等天气系统相互交汇影响,是我国强对流活动十分活跃的地区,冰雹、雷暴等强对流是云南最主要的气象灾害。云南复杂的地形对强对流冰雹活动的发生、发展和演变过程影响十分明显,对流单体的区域性、季节性特征差异十分显着,因此不同地形条件对云南不同季节、不同类型强对流冰雹活动发展演变的影响和机理研究是值得深入研究的科学问题。本研究的主要目的:在认识云南复杂天气背景和复杂地形条件下强对流(强降水、冰雹)的基本活动特征(源、移动路径、生命史、VIL(垂直积分液态含水量)等)、触发机制和影响因素的基础上,认识不同类型、不同季节、不同区域强对流冰雹过程在不同发展阶段的雷达回波垂直结构特征,揭示云南强对流(冰雹)的源、移动路径、生命史演变和代表云内粒子垂直发展程度的垂直积分液态含水量分布特征、雷达回波垂直结构特征差异及成因。本研究在统计分析云南强对流的天气背景和物理量特征差异的基础上,筛选出934个强对流过程,根据移动路径、生命史和VIL对强对流进行分类,开展强对流发展演变特征研究;对不同类型、不同季节、不同区域强对流发展演变过程中的雷达回波垂直结构特征进行研究;针对超级单体强对流过程,在开展演变机理分析的基础上,利用数值模拟对强冰雹对流中的宏微观特征进行模拟和机理分析。云南强对流有以下主要特征:(1)云南强对流的环流形势主要有切变线、夏季辐合系统、热带低值系统(台风低压)、南支槽4种主要天气类型。受地形影响,不同类型强对流过程的动力、热力和不稳定参数有显着差异。海拔最高、坡度最大的滇西北地区强对流移动距离最短,滇西南移动距离最长可超过100km。局地型(Path≤ 30km)和中距离型(30km ≤ Path ≤ 60km)强对流活动集中分布在小坡度但起伏多变、冷暖空气交汇最频繁、有较好水汽条件的滇中地区;中长距离型(60km≤Path≤100km)强对流集中分布在滇东南和滇西南地区;长距离型(Path≥100km)对流单体受天气系统影响较大,滇中地区多为偏西路径,滇西北地区为西北路径,其余地区为偏东路径。短生命史(time<90min)强对流活动密集出现在小坡度、水陆交界差异和夏季系统影响最为显着的云南中部地区,其特点是移动距离短,沿引导风场移动;中等生命史(90min≤5≤time<150min)强对流分布较分散,局地型出现在滇中、滇东北和滇西北地区,中长距离型出现在滇西,滇东南地区,长距离型分布在滇西、滇东南地区;长生命史(time≥150min)对流单体与长距离型对流活动对应较好。(2)南支槽过程有利于VIL增加,夏季系统水汽条件好,但强对流内粒子直径小,VIL偏小,冷锋切变过程0℃C层温度低,强对流内粒子相态易向固态转换,对VIL的明显增加具有较大贡献作用。4月对流单体以中长距离型为主,6、7月对流单体以短距离为主,8月局地型对流单体受地形作用影响最明显,长距离型对流单体则以天气系统影响特征为主。(3)VIL峰值与强回波强度相关性较好,45dBz回波高度与最大强度、顶高的相关性较好。春季温度层和动力条件有利于软雹充分循环增长,凝结核在-10~-20℃冰晶层和0~-10℃过冷水层不断与过冷水滴和冰晶碰并增长,形成冰雹,顶高偏低但等温层最大反射率大,VIL明显偏大。夏季冰雹强对流软雹粒子直径小,不同温度层的回波强度整体偏弱,VIL值偏小,不同强度的回波高度与春季相比均偏高1-2km。单单体冰雹强对流过程生消时间短,降雹前后回波垂直结构特征具有明显倒“V”型特征,多单体强对流不同强度回波高度高但跃增特征偏弱,代表冰雹云内大粒子的35dBz、45dBz回波高度比单单体风暴偏高1-2km,强度与单单体强对流基本一致,VIL值和跃增明显偏小。飑线中强单体生消过程频繁,跃增特征不明显,表明了飑线内部回波结构特征的复杂性。(4)滇中及以东地区冰雹强对流过程的VIL、不同等温层反射率因子明显偏大,不同强度的回波高度三级跳跃增显着;滇西地区冰雹强对流过程回波强度偏强但跃增不明显,高度的倒“V”型特征不明显,不同强度回波高度均偏低约2km且较为分散,VIL比中东部冰雹过程偏大;滇西北地区以局地对流为主,不同高度上回波强度与滇西、滇中相比明显偏弱但跃增明显,VIL明显偏小但阶梯状跃增显着;滇东北强对流过程回波强度、高度、VIL均偏大,倒“V”型特征显着,0℃层回波强度跃增与最大回波强度相关性较好。(5)云南冰雹强对流过程以负地闪占主导地位,随着生命史增加,正地闪比例不断减小,降雹前后出现不同程度跃增。降雹前30min短生命史冰雹强对流过程粒子增长速度达到最强,长生命史冰雹强对流过程梯度变化不明显,对流云内强上升气流和粒子在降雹前主要增长时间为30min。(6)对强对流个例的垂直结构特征和回波演变分析表明:干冷空气入侵和低层辐合是导致冰雹强对流天气发生发展的重要决定因素,干冷空气入侵一方面降低了强对流内部温度层高度,使对流内混合相态粒子增长区增厚,利于冰雹粒子的累积生长和云内电荷的累积,另一方面增强了云内垂直运动,有利于上升、下沉气流的维持和大冰雹粒子的生长。(7)对两种不同天气背景下强对流单体模拟与实况对比,发现WRF模式对强对流的模拟效果较好。针对台风热带低压型,出现超级单体的关键机制是干冷空气入侵和低层辐合,使得风暴内部形成上升、下沉运动的正反馈作用,气压场增加,地面出现冷堆、阵风锋。南支槽型强对流过程,低层暖湿入流和中高层干冷空气入侵,使得降水蒸发作用与下沉运动形成正反馈作用,风暴维持的关键机制都来源于雷暴下沉运动与后侧入流叠加后产生的强环境风垂直切变,两类天气背景下超级单体差异主要表现在入流导致的风暴内冰雹尺寸、地闪活动的差异。20170823过程入流来自于后侧急流出口区深厚暖湿气流,配合前侧低层干冷空气和后侧中高层冷气团向低层渗透,风暴内上升运动剧烈,发展高度高,粒子混合比、数浓度明显偏高,数浓度较大的霰粒子和冰晶粒子碰撞分离后携带负电荷,导致超级单体负地闪密集,强烈上升运动在高层辐散,大量携带正电荷的冰晶粒子向后侧云砧部位输送,成熟阶段出现正地闪。20180417过程入流则为前侧槽前暖湿气流,后侧干冷空气入侵形成超级单体内部的上升运动,对流偏弱使上升气流达到顶部后未出现明显辐散,冰晶粒子集中出现在风暴顶部霰粒子生长区上方,过冷水区的霰粒子和冰晶粒子碰撞分离携带负电荷,整个过程无正地闪出现。
闵晶晶[10](2012)在《京津冀地区强对流天气特征和预报技术研究》文中进行了进一步梳理本文利用京津冀地区基本气象站观测资料、多普勒天气雷达资料、FY-2C静止卫星资料、NCEP再分析资料、北京快速更新循环数值预报(BJ-RUC)模式资料,首先采用气候统计分析、分区统计及集中度(期)等方法,分析了京津冀地区雷暴大风、冰雹、短时强降水三类强对流天气的时空、强度分布特征,并研究了近30年冰雹的气候变化趋势特征及成因。然后基于自组织特征映射方法(SOM)对发生强对流天气的天气形势进行客观分型,采用平均概率方法(PRO)、神经元网络方法(ANN)和基于SOM的神经元网络方法(ASOM),研究了四类不同天气形势下强对流天气的预报模型,并对其48h内的强对流天气区域预报进行了检验;利用典型个例构建了冰雹天气的中尺度概念模型,分别选取与降雹相关性好的热力、动力参数作为预报因子,研究了基于综合指标叠套法(Ingredients-Based Methodology)建立冰雹天气的单站点逐1h预报模型。最后基于数学形态学的改进TITAN算法对风暴单体的识别、跟踪技术,通过分析京津冀地区冰雹云和雷雨云的雷达回波统计特征,研究了冰雹天气提前识别和预警方法。主要研究结果如下:(1)京津冀地区强对流天气的统计特征:京津冀地区雷暴大风多发生在5月上旬到6月中旬,冰雹主要出现在6月中旬到7月上旬,短时强降水则主要发生在7月中旬到8月中旬,并且具有明显的日变化和局地性特征。50%以上的短时强降水或雷暴大风天气会伴随其他天气的发生,90%以上的冰雹天气会伴有雷暴大风或短时强降水现象。近30年冰雹存在2.0~2.5a的变化周期,且呈明显减少趋势,其突变点发生在1993年;北部地区比南部地区的减少幅度要大,山地地区比平原地区减少幅度要大。200hPa西风急流中心西移、0℃层抬升和0℃到-20℃之间的厚度减小可能是造成近30年冰雹减少的主要原因。(2)强对流天气的天气形势客观分型:5-9月发生强对流天气的天气形势进行客观分型,分型结果依次为:暖湿切变型、冷涡型、西北气流型、西风槽型。其中,西北气流型和冷涡型出现强对流天气的概率最高,达65%以上,暖湿切变型次之,西风槽型最低。(3)传统预报因子选取方法和ANN方法的改进:通过分析预报因子与预报量之间相关系数的空间分布,利用相关性较大的主要影响区域提炼出的组合预报因子可以消除单站因子的局限性,相比传统方法,改进的选取方法获取的预报因子与预报量之间的相关性都有不同程度的提高,最高达到17%。改进的ANN方法在网络训练中可以自动网络结构和学习训练参数,还能有效的解决网络模型泛化能力差和局部极小等问题。通过拟合正弦曲线的试验,改进算法与标准函数的拟合曲线更为接近,平均误差较小,拟合效果优于传统ANN算法。(4)强对流天气潜势预报建模技术:对比3种预报方法对新样本的试报结果,检验结果表明,改进ANN方法的预报效果最优,ASOM方法次之,PRO方法预报结果最差,并且3种预报方法对白天(北京时08:00-20:00时段)的预报效果比晚上(北京时20:00-08:00时段)的预报结果要好。(5)典型冰雹天气过程的诊断:冰雹发生前,对流有效位能(CAPE)有一个明显增大的过程,只。廓线呈弓状,与之相对应,对流抑制能量(CIN)有一个减小的过程,使得层结不稳定显着加大,同时,0-3km垂直风切变(SHR)明显增大;造成降雹的超级单体风暴,在发展成熟阶段,多普勒雷达图上呈现出弓形回波、底层弱回波区和中高层悬垂回波区及三体散射现象,降雹前垂直液态含水量(VIL)出现明显跃增现象。(6)BJ-RUC系统对地面基本要素的预报效果的评估:研究结果表明,系统对2m温度、10m风速、逐1h降水量的预报结果整体偏高,对2m相对湿度的预报偏低,平均误差随着预报时效的增长逐渐增大,0-12h内的预报性能优于12-24h,同时,系统能很好的预报出各要素的日变化,2m温度的预报与实况最为接近。整体上,BJ-RUC系统对高空和地面要素的预报性能较好。(7)冰雹天气单站点的短时预报技术:4种天气型预报结果的平均临界成功指数(CSI)为15.8%,因为受选取样本的限制,冰雹样本占总样本的比例较低,造成虚假报警率(FAR)较高。同时,K指数、(T-TD)850、V300、θse950均是冰雹天气预报的较好消空因子。(8)冰雹临近预报和提前识别技术:雹云提前识别模型的预报结果CSI达到82%,冰雹预警模型的预报结果CSI达到了90%。相比基于单参数统计阈值的雹云提前识别和预警方法,利用选取指标建立的提前识别和预警模型对冰雹的预报效果更好。
二、一次500mb偏南气流中的强对流天气过程(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一次500mb偏南气流中的强对流天气过程(论文提纲范文)
(2)江淮地区不同天气背景下对流发展的差异性研究及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状及趋势 |
1.2.1 中尺度对流系统发生发展的大尺度环流背景及环境条件 |
1.2.2 对流触发机制的研究 |
1.2.3 下垫面影响对流的研究 |
1.2.4 中尺度对流系统的结构特征 |
1.2.5 强对流预报技术研究 |
1.3 存在问题 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 江淮地区强对流主要天气型与各类强对流统计特征 |
2.1 引言 |
2.2 资料 |
2.3 江淮地区强对流天气主要天气型 |
2.3.1 槽前型 |
2.3.2 冷涡(槽)后型 |
2.3.3 副高边缘型 |
2.3.4 副高控制型 |
2.3.5 热带系统型 |
2.3.6 不同天气型下各类强对流发生频率 |
2.4 不同天气型下各类型强对流生成环境—合成探空分析 |
2.5 不同类型强对流时空分布统计特征 |
2.5.1 不同类型强对流天气发生日数空间分布 |
2.5.2 不同类型强对流发生站次数日变化 |
2.5.3 不同类型强对流发生站次月变化 |
2.6 产生不同类型强对流的对流风暴结构特征统计分析 |
2.6.1 不同类型对流风暴反射率因子和回波顶高统计特征 |
2.6.2 不同类型对流风暴内中气旋特征统计 |
2.6.3 冰雹过程中的对流风暴统计特征 |
2.7 本章小结 |
第三章 江淮地区强对流主要天气型Ⅰ—冷涡背景下强对流个例 |
3.1 引言 |
3.2 资料与方法 |
3.3 2009年6月平均环流特征 |
3.4 “20090603”强飑线的形成与发展 |
3.4.1 环流背景 |
3.4.2 雷达演变特征 |
3.4.3 地面中尺度特征 |
3.4.4 模拟分析 |
3.5 冷涡背景下不同季节两次强飑线对比分析 |
3.5.1 过程简述 |
3.5.2 两次飑线的环境场特征对比分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 江淮地区强对流主要天气型Ⅱ—副高边缘背景下强对流个例 |
4.1 引言 |
4.2 资料与方法 |
4.3 近十年江苏副高边缘梅雨期龙卷统计特征 |
4.3.1 龙卷个例选取 |
4.3.2 中尺度环境合成分析 |
4.3.3 热力与水汽特征合成分析 |
4.3.4 动力特征合成分析 |
4.3.5 对流参数特征值统计分析 |
4.4 副高边缘背景下龙卷典型个例—“20130707”高邮龙卷 |
4.4.1 过程简介 |
4.4.2 地面中尺度分析 |
4.4.3 龙卷风暴雷达特征 |
4.5 副高边缘背景下龙卷典型个例—“20160623”阜宁龙卷 |
4.5.1 过程简介 |
4.5.2 地面中尺度分析 |
4.5.3 龙卷风暴雷达特征 |
4.6 本章小结 |
第五章 江淮地区强对流主要天气型Ⅲ—台风背景下强对流个例 |
5.1 引言 |
5.2 资料与方法 |
5.3 “海葵”台风登陆后引发的对流差异明显的两段大暴雨 |
5.3.1 降水实况 |
5.3.2 环流特征 |
5.3.3 两段大暴雨对比分析—层结与水汽特征 |
5.3.4 两段大暴雨对比分析—风场特征 |
5.3.5 两段大暴雨对比分析—地面中尺度扰动特征 |
5.4 第二段暴雨期间对流的发展—冷空气及中层锋生 |
5.4.1 MCS形成与发展 |
5.4.2 温度平流分布演变 |
5.4.3 冷空气与中层锋生 |
5.4.4 数值模拟分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 对流发展及风暴结构对环境的敏感性试验 |
6.1 引言 |
6.2 过程简述 |
6.2.1 天气实况与背景 |
6.2.2 超级单体风暴雷达特征 |
6.3 数值试验方案 |
6.3.1 试验方案 |
6.3.2 比湿及风场的调整 |
6.4 数值试验对比分析 |
6.4.1 控制试验 |
6.4.2 水汽试验 |
6.4.3 水汽变化对环境热力结构的可能影响 |
6.4.4 风场试验 |
6.4.5 风场变化对流风暴发展的可能影响 |
6.5 本章小结 |
第七章 江淮地区强对流天气分类预报方法研究 |
7.1 引言 |
7.2 江淮地区不同类型强对流天气关键环境参数统计特征 |
7.2.1 样本选取和数据处理方法 |
7.2.2 对流参数的计算与历史个例的匹配 |
7.2.3 分类强对流天气主要环境参数统计特征 |
7.3 分类强对流客观预报方法研制 |
7.3.1 对流参数权重分配 |
7.3.2 基于接近度概念的强对流潜势预报方法 |
7.3.3 基于概率匹配的分类强对流预报方法 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与讨论 |
8.1 全文总结 |
8.2 主要创新点 |
8.3 存在问题与未来展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(3)干、湿环境下中尺度对流系统发生的环流背景和地面特征分析(论文提纲范文)
1 引言 |
2 资料和方法 |
3 干、湿环境下对流发生前的环境参数对比 |
4 干环境下对流发生的天气形势 |
4.1 槽后型 |
4.1.1 槽后型形势分析 |
4.1.2 2009年6月14日干环境个例分析 |
4.2 副高边缘型 |
5 湿环境下对流发生的天气形势 |
5.1 槽前型 |
5.1.1 槽前型形势分析 |
5.1.2 2007年7月8~9日地面静止锋个例分析 |
5.2 副高边缘型 |
5.2.1 副高边缘型形势分析 |
5.2.2 2010年7月13日个例分析 |
5.3 槽后型 |
6 结论与讨论 |
(7)2013年“0801”豫中南地区强对流天气过程中尺度特征及成因分析(论文提纲范文)
引言 |
1天气过程概况与环流背景 |
1.1天气过程概况 |
1.2环流背景 |
2结果分析 |
2.1中尺度特征 |
2.1.1强降水产生前的云系大尺度分布 |
2.1.2对流云团演变过程 |
2.1.3雷达特征 |
2.1.4中尺度特征演变 |
2.2强降水成因分析 |
2.2.1垂直涡度增大及上升运动增强 |
2.2.2高低能舌相叠的垂直配置 |
2.2.3高低空急流的耦合作用产生次级环流 |
3结论与讨论 |
(8)东北冷涡中尺度对流系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
§1.1 选题目的和意义 |
§1.2 国内外相关研究进展 |
§1.2.1 国外的相关研究 |
§1.2.2 国内的相关研究 |
§1.3 选用资料和方法 |
§1.4 主要研究结论 |
第二章 三种类型东北冷涡结构特征对比分析 |
§2.1 东北冷涡的定义和分类 |
§2.1.1 经典定义 |
§2.1.2 东北冷涡分类 |
§2.2 天气实况 |
§2.2.1 2005年7月8—13日(经向型冷涡) |
§2.2.2 2002年7月11—15日(纬向型冷涡) |
§2.2.3 2004年7月5日午后到夜间(移动型冷涡) |
§2.3 环流演变 |
§2.3.1 经向型冷涡 |
§2.3.2 纬向型冷涡 |
§2.3.2 移动型冷涡 |
§2.4 对流层高层环流对比 |
§2.5 边界层环流对比 |
§2.6 对流有效位能分布 |
§2.6.1 经向型冷涡 |
§2.6.2 纬向型冷涡 |
§2.6.3 移动型冷涡 |
§2.6.4 小结 |
§2.7 涡度 |
§2.7.1 经向型 |
§2.7.2 纬向型 |
§2.7.3 移动型 |
§2.7.4 小结 |
§2.8 冷涡气流分布特征 |
§2.9 成熟期东北冷涡与典型温带气旋的差别 |
第三章 东北冷涡MCS动力结构模拟 |
§3.1 模式简介 |
§3.1.1 模式范围 |
§3.1.2 模式初值及侧边界的生成 |
§3.1.3 物理过程 |
§3.2 数值模拟结果分析 |
§3.2.1 降水 |
§3.2.2 环流形势 |
§3.3 垂直温湿层结 |
§3.4 风垂直切变 |
§3.5 中尺度系统演变分析 |
§3.5.1 气压场的演变 |
§3.5.2 中β结构的演变 |
§3.5.3 中尺度系统对对流发展的影响 |
§3.5.4 下击暴流 |
§3.6 小结 |
第四章 边界层对东北冷涡MCS的影响 |
§4.1 多普勒雷达资料变分同化 |
§4.1.1 径向风和反射率三维变分同化原理 |
§4.1.2 多普勒雷达资料质量控制 |
§4.1.3 用MM5/3DVAR同化多普勒雷达资料 |
§4.2 模式模拟效果分析 |
§4.3 MCS边界层气流结构的演变 |
§4.4 边界层冷丘及入流出流 |
§4.4.1 风暴发生前边界层层结结构 |
§4.4.2 冷丘及入流出流 |
§4.5 太阳短波辐射对冷涡强对流的影响 |
§4.5.1 模式及试验方案简介 |
§4.5.2 短波辐射对强对流降水的影响 |
§4.5.3 短波辐射对层结的影响 |
§4.5.4 短波辐射对中尺度环流的影响 |
§4.6 地形对冷涡强对流的影响 |
§4.7 海陆分布对强对流的影响 |
§4.8 小结 |
第五章 东北冷涡强对流预报关键点 |
§5.1 出现东北冷涡强对流的天气条件 |
§5.2 强对流预报要点 |
第六章 总结和讨论 |
§6.1 全文总结 |
§6.1.1 东北冷涡强对流触发机制 |
§6.1.2 东北冷涡的MCS特征 |
§6.1.3 东北冷涡MCS边界层特征 |
§6.1.4 东北冷涡降水系统天气分析 |
§6.1.5 东北冷涡预报要点 |
§6.2 论文创新点 |
§6.3 需要继续的工作 |
论文发表情况 |
参考文献 |
致谢 |
(9)云南强对流(冰雹)过程的发展演变特征分析与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 强对流天气 |
1.1.2 强对流预警技术的现状和问题 |
1.1.3 强对流过程的演变 |
1.2 强对流的形成 |
1.2.1 强对流发展的基本条件 |
1.2.2 强对流的分类 |
1.3 强对流的生消过程 |
1.4 强对流中的闪电 |
1.4.1 闪电与云内降水粒子 |
1.4.2 强对流云中的电荷极性 |
1.4.3 强对流演变与闪电活动 |
1.5 强对流生命史的研究情况 |
1.5.1 强对流生命史 |
1.5.2 雷达和闪电与强对流演变 |
1.6 本研究的目的、主要内容和创新点 |
第二章 资料和方法 |
2.1 多普勒天气雷达资料及算法 |
2.1.1 SCIT算法 |
2.1.2 SCIT算法的应用和改进 |
2.2 强对流的雷达回波资料质量控制 |
2.3 冰雹灾情资料的质量控制 |
2.4 地闪观测资料 |
2.5 天气背景分类 |
2.6 强对流生命史划分 |
2.7 CAMS云方案的WRF中尺度数值模式 |
第三章 云南复杂地形下强对流活动特征 |
3.1 云南强对流天气影响系统和物理量场 |
3.1.1 主要天气背景 |
3.1.2 主要天气类型的物理量场分析 |
3.1.3 地形对闪电活动分布的影响 |
3.2 强对流的空间分布 |
3.2.1 强对流的移动路径 |
3.2.2 强对流单体的分布 |
3.2.3 不同月强对流空间分布 |
3.3 强对流结构的日变化 |
3.3.1 VIL日变化 |
3.3.2 最大反射率日变化 |
3.3.3 回波高度日变化 |
3.4 本章小结 |
第四章 冰雹强对流的发展与演变 |
4.1 强对流分类与闪电活动 |
4.1.1 强对流的分类 |
4.1.2 强对流中的闪电活动 |
4.2 冰雹强对流过程回波演变特征 |
4.2.1 云南冰雹过程雷达回波参量频次特征分析 |
4.2.2 冰雹过程雷达回波演变特征 |
4.2.3 不同季节冰雹过程回波演变特征 |
4.2.4 不同类型冰雹过程回波演变特征 |
4.2.5 不同区域冰雹过程回波演变特征 |
4.3 冰雹强对流的生命史 |
4.3.1 冰雹强对流生命史 |
4.3.2 冰雹强对流生命史的地闪演变特征 |
4.3.3 标准化的回波特征参数梯度演变 |
4.4 小结 |
第五章 一次台风低压前侧超级单体演变个例分析 |
5.1 天气形势背景 |
5.2 冰雹强对流过程的物理量场分析 |
5.3 超级单体的回波演变特征 |
5.4 冰雹强对流过程的回波预警指标分析 |
5.5 超级单体结构模型 |
5.6 小结与讨论 |
第六章 两次超级单体过程的数值模拟 |
6.1 模式介绍 |
6.2 2017年8月23日超级单体的数值模拟 |
6.2.1 超级单体环境场与结构演变 |
6.3 2018年4月17日飑线的超级单体数值模拟 |
6.3.1 天气形势和物理量特征分析 |
6.3.2 数值模拟结果分析 |
6.3.3 超级单体风场与结构特征 |
6.4 两个不同类型超级单体的概念模型对比 |
6.5 结论与讨论 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 全文创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 攻读博士学位期间完成的科研成果 |
致谢 |
(10)京津冀地区强对流天气特征和预报技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、意义和目的 |
1.2 强对流天气的国内外研究进展 |
1.2.1 强对流天气的天气形势和环境条件 |
1.2.2 强对流天气的潜势预报 |
1.2.3 强对流天气的短临预报 |
1.3 冰雹研究现状 |
1.3.1 冰雹形成机理 |
1.3.2 冰雹的雷达特征和识别方法 |
1.3.3 冰雹短临预报 |
1.4 论文主要内容、研究方法和使用资料 |
1.4.1 论文主要内容 |
1.4.2 论文研究方法 |
1.4.3 论文使用资料 |
第二章 京津冀地区强对流天气特征分析 |
2.1 引言 |
2.2 强对流天气的时空分布特征 |
2.2.1 资料和方法 |
2.2.2 强对流天气的气候概率 |
2.2.3 强对流天气的时间分布特征 |
2.2.4 强对流天气的空间分布特征 |
2.2.5 强对流天气的强度特征 |
2.3 冰雹天气的气候特征 |
2.3.1 资料和方法 |
2.3.2 气候区划分 |
2.3.3 冰雹的年际和年代际变化 |
2.3.4 冰雹的变化周期 |
2.3.5 冰雹的集中度和集中期 |
2.3.6 冰雹的气候突变分析 |
2.4 冰雹变化趋势成因分析 |
2.4.1 风场 |
2.4.2 温度场 |
2.5 小结 |
第三章 基于SOM天气分型的强对流天气特征分析 |
3.1 引言 |
3.2 SOM方法介绍 |
3.2.1 天气分型概述 |
3.2.2 SOM的工作原理 |
3.2.3 SOM的具体算法 |
3.3 天气形势聚类分型 |
3.3.1 天气分型 |
3.3.2 分型结果统计 |
3.3.3 各型形势场和强对流天气 |
3.4 小结 |
第四章 强对流天气预报因子选取和客观预报方法改进 |
4.1 引言 |
4.2 资料 |
4.3 改进的预报因子选取方法 |
4.3.1 传统方法 |
4.3.2 改进方法的思路 |
4.3.3 改进方法的应用 |
4.3.4 改进方法的检验 |
4.4 改进的人工神经网络方法(ANN) |
4.4.1 传统BP方法 |
4.4.2 改进的BP算法 |
4.4.3 传统和改进方法的模拟试验 |
4.5 小结 |
第五章 京津冀地区强对流天气潜势预报方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 资料 |
5.2.1 实况资料 |
5.2.2 数值产品资料 |
5.3 潜势预报方法改进 |
5.3.1 概率预报方法(PRO方法) |
5.3.2 神经元网络方法(ANN方法) |
5.3.3 聚类方法(ASOM方法) |
5.4 三种潜势预报方法的效果对比分析 |
5.5 小结 |
第六章 一次大冰雹过程的中尺度特征和成因分析 |
6.1 引言 |
6.2 天气实况和环流形势 |
6.3 中尺度系统结构特征和发生发展 |
6.3.1 中尺度对流系统 |
6.3.2 强风暴系统 |
6.4 大冰雹过程的成因分析 |
6.4.1 不稳定层结条件 |
6.4.2 水汽条件 |
6.4.3 风的垂直切变 |
6.4.4 触发机制 |
6.5 小结 |
第七章 基于BJ—RUC输出产品诊断参数的冰雹短时预报 |
7.1 引言 |
7.2 BJ-RUC系统模式地面要素预报效果评估 |
7.2.1 BJ-RUC系统简介 |
7.2.2 资料与方法 |
7.2.3 地面要素预报效果检验 |
7.2.4 日变化预报效果检验 |
7.2.5 累积降水量预报效果检验 |
7.3 冰雹中尺度概念模型 |
7.3.1 暖湿切变型 |
7.3.2 冷涡型 |
7.3.3 西北气流型 |
7.3.4 西风槽型 |
7.4 基于综合指标叠加法的冰雹单站点预报 |
7.4.1 资料及方法 |
7.4.2 预报因子的选取 |
7.4.3 预报因子的物理意义 |
7.4.4 基于综合指标叠加法的冰雹单站点预报 |
7.5 小结 |
第八章 基于雷达三维格点参数的冰雹提前识别预警方法探索 |
8.1 引言 |
8.2 资料选取和处理方法 |
8.2.1 资料选取 |
8.2.2 雷达资料的三维格点插值方法 |
8.3 冰雹识别参数 |
8.3.1 组合反射率因子(CR)和高度(CRH) |
8.3.2 回波底高(EL)和回波顶高(ET) |
8.3.3 强回波45dBZ底高(RL)和顶高(RU) |
8.3.4 垂直累积液态含水量(VIL) |
8.3.5 垂直累积液态含水量密度(DVIL) |
8.3.6 强冰雹指数(SHI) |
8.3.7 强冰雹概率(POSH)和最大预期冰雹尺寸(MEHS) |
8.4 风暴单体的识别和跟踪 |
8.4.1 单体识别和跟踪方法介绍 |
8.4.2 单体识别最低阈值(T_(zmin))选取 |
8.5 降雹单体的选取 |
8.6 风暴单体雷达参数追踪结果对比分析 |
8.7 冰雹识别参数的选取及特征 |
8.7.1 静态指标 |
8.7.2 动态指标 |
8.8 基于ANN的冰雹提前识别方法及预警 |
8.8.1 冰雹提前识别方法 |
8.8.2 降雹的识别及预警 |
8.9 小结 |
第九章 总结与展望 |
9.1 主要工作和研究成果 |
9.2 论文特色与创新点 |
9.3 问题与展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
四、一次500mb偏南气流中的强对流天气过程(论文参考文献)
- [1]一次500mb偏南气流中的强对流天气过程[J]. 冯志娴. 高原气象, 1983(04)
- [2]江淮地区不同天气背景下对流发展的差异性研究及其应用[D]. 吴海英. 南京信息工程大学, 2017(01)
- [3]干、湿环境下中尺度对流系统发生的环流背景和地面特征分析[J]. 郑淋淋,孙建华. 大气科学, 2013(04)
- [4]华南暖区强对流天气的诊断[J]. 蒙远文. 广西气象, 1985(03)
- [5]暴雨和强对流天气的研究[J]. 陶诗言,丁一汇,周晓平. 大气科学, 1979(03)
- [6]甘肃中部一次强对流天气的多普勒雷达特征分析[J]. 付双喜,王致君,张杰,陈乾. 高原气象, 2006(05)
- [7]2013年“0801”豫中南地区强对流天气过程中尺度特征及成因分析[J]. 武威,顾佳佳. 气象与环境学报, 2015(05)
- [8]东北冷涡中尺度对流系统研究[D]. 张立祥. 南京信息工程大学, 2008(09)
- [9]云南强对流(冰雹)过程的发展演变特征分析与机理研究[D]. 尹丽云. 云南大学, 2019(09)
- [10]京津冀地区强对流天气特征和预报技术研究[D]. 闵晶晶. 兰州大学, 2012(09)