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  • 简介:一、引言关于暴雨的热力和动力条件,气象工作者已做过了大量的研究,尤其对于暴雨的环境物理条件的研究,有了比较深入的认识。由于暴雨是在大尺度环流形势和物理条件下的中尺度扰动天气现象,往往仅用日雨量作

  • 标签: 暴雨日 中尺度系统 物理条件 动力条件 气象工作者 温度距平
  • 简介:1.引言本文对瑞典气象和水文研究所(SMHI)使用的某些热力学指数作预报雷暴的有效性进行了研究,这些指数主要用于作有/无(Y/N)雷暴预报的指标,在瑞典新的预报系统中(PROMIS)也要求一种雷指数。在思路上,这种方法不仅是可做出有/无雷的预报,而且也可以得出闪电频率的指示,即

  • 标签: 无雷 预报系统 相关系数 资料集 水平散度 相对涡度
  • 简介:平衡气候敏感度(equilibriumclimatesensitivity,ECS)指平衡全球平均温度对大气中CO2浓度相对于工业化前加倍的响应。一般公认工业化之前大气中CO2浓度为280×10-6,因此开始多取560×10-6为CO2加倍后的浓度,后来多采用600×10-6,

  • 标签: 敏感度 平衡 气候 CO2浓度 平均温度 工业化
  • 简介:用合成分析方法探讨MCC热力学结构的演变规律,结果表明:MCC整个生命史里,对流层中下部为正涡度区,200hPa以上为负涡度区;发展时刻辐合区突然抬升;MCC前期的垂直上升速度最大中心高度低于后期的;MCC的高低空的冷心、中层暖心的温度结构在成熟期以后不明显

  • 标签: 中尺度对流复合体(MCC) 热力学结构 合成分析
  • 简介:利用中尺度模式MM5,分别耦合传统的边界层参数化方案和城市冠层参数化方案,模拟了2001年冬季北京冠层大气的动力、热力特征,并和观测资料进行了对比分析.分析结果表明,城市冠层参数化方案更能细致描述建筑群对城市冠层大气的动力、热力作用.由于建筑群的动力、热力作用,使北京城区的温度升高,风速减小,湍流动能增强,形成了明显的增温区、阻风区和湍能增强区,中心均位于城区高大建筑群附近,并向郊区递减.

  • 标签: 城市冠层 动力效应 热力效应 建筑群
  • 简介:利用1961--2004年NCEP/NCAR月平均温度5层和200hPa风场再分析格点资料,以及通过倒算法得到的热源资料,采用SVD方法研究了夏季东亚地区副热带西风急流与青藏高原平均温度场的耦合特征,考察了青藏高原热源及其与西太平洋热源差对夏季东亚副热带西风急流的影响。结果表明,夏季整个青藏高原特别是高原北部平均温度场与急流中心强度变化联系紧密,而高原东南部平均温度场主要体现了夏季西风急流位置纬向一致的南北移动;其次,夏季副热带西风急流的变化还与青藏高原西南部与菲律宾以东的西太平洋热源差变化有密切联系。

  • 标签: 副热带西风急流 青藏高原热源 SVD 平均温度
  • 简介:大多数对气候变化的关注集中在释放到大气中的温室气体含量,而美国罗格斯大学的研究人员发现,海洋环流对调节地球气候起着同样重要的作用。该研究发表在最新一期《科学》杂志上。研究人员认为,在270万年前,地球北半球的冷却和大陆冰川的积聚与海洋环流的变化一致,大西洋深处的二氧化碳和热量被从北到南输送到太平洋中释放。

  • 标签: 海洋环流 气候变化 《科学》杂志 研究人员 地球气候 气体含量
  • 简介:通过分析不同环流背景下蒙古气旋引发的两次沙尘天气过程发现,大尺度环流形势500hPa上的冷空气和冷涡主体的位置不同,造成地面蒙古气旋的强度和气旋的生命周期也有所不同;强的斜压大气有利于蒙古气旋的发展,斜压大气中的温度平流和涡度平流的输送促进了气旋的快速发展,伴随着地面温、压、风等气象要素的急剧变化,产生强沙尘天气过程;大气行星边界层稳定度的理查孙数(Ri)有可能较好地描述沙尘天气过程的强度,强的沙尘天气过程中,Ri小于1并持续较长时间,有利于动力乱流发展;弱的沙尘天气过程中,只有短时出现负Ri。因此,Ri的强度以及持续时间的长短可以作为沙尘天气预报中的一个参考的预报因子。

  • 标签: 环流特征 蒙古气旋 沙尘 理查孙数
  • 简介:为深入了解青藏高原上中尺度对流复合体(MCC)及其向中尺度对流涡旋(MCV)转化过程中的动热力结构特征演变和发展机理,利用NCEPFNL再分析资料、FY-2E及TRMM卫星资料,对2013年7月22—23日青藏高原上的一次MCC转化MCV的过程进行数值模拟,对其发生的环境背景,以及过程中的涡度、温度和能量收支演变等进行诊断。结果表明:低层水平涡度向垂直涡度的转换,以及垂直方向上正涡度的输送,形成了垂直方向上有利于对流涡旋发展的正反气旋性环流配置。转化过程中大气中上部温度正异常主要来自于可分辨的凝结,温度升高使得高层等压面抬升;下方冷却异常主要来自于蒸发作用和垂直运动,低层温度降低引起等压面收缩下降,这样的配置有利于涡旋发展、对流上升运动加强以及降水发生。对流活动释放的潜热能是转化过程中的主要能量来源,高空急流入口区直接热力环流引发的有效位能向动能转化,也为MCC向MCV转化提供了能量。

  • 标签: 青藏高原 MCC MCV 动热力结构
  • 简介:本文通过对1996年1月青藏高原牧区大雪期间的水汽和热量收支的计算,分析了大雪期间对流活动的作用和贡献,并与其他地区夏季暴雨期间的能量平衡进行了比较。结果表明,二者都只有一个无辐散层和整层维持上升运动,不同的是降雪期间:1)视水汽汇气柱平均潜热加热率要小得多;2)视水汽汇和视热源的垂直分布差异较大;3)次网格尺度涡动垂直输送主要发生在对流层顶附近

  • 标签: 大雪 水汽平衡 热量平衡
  • 简介:利用青海湖流域1958~2007年气象、水文资料和大小型蒸发量对比观测资料,计算了青海湖月季年降水量、蒸发量、入湖地表(下)径流和水位高度变化序列,并应用气候诊断方法分析了这些要素的年代际变化规律及其特点。结果表明:1958年以来,青海湖湖面年降水量(蒸发量)、入湖的年地下径流(地表径流)呈缓慢增多(减少)的趋势,月平均最高水位,正好处在湖面降水量最大、水面蒸发量相对较小和入湖地表(下)径流总量偏大的时段之内。年水位高度变化呈明显的下降趋势,年水位高度的变化倾向率为每10a下降0.734m。在1960~2007年的48a中,水位持平和上升年份只有15a,占总年数的31.4%,而水位下降年数为33a,占总年数的68.8%。水面年蒸发量大于900mm(小于875mm)的17a(22a)中,有1.2a(12a)水面下降(上升),流域年降水量及径流明显偏多的当年和次年水位上升,反之则水位下降。如果将来的气候与近48a类似,水位每年平均下降6.79cm,水位还要持续下降83a,一直到2090年水量收支才能达到平衡,那时水位才不再下降。

  • 标签: 青海湖 水量平衡 计算 变化
  • 简介:对2011年7月24~25日发生在华北地区的一次暴雨过程进行了分析,并以NCEP资料为初值场对此次暴雨过程进行了数值模拟,结合实况对模拟结果进行对比分析。分析表明:模式对本次华北暴雨的模拟比较成功,基本反映出了本次暴雨过程的降水分布特点。利用湿热力平流参数对本次华北地区的降水落区进行了诊断分析。分析指出,湿热力平流参数纬向平均的垂直剖面图上,湿热力平流参数的高值区及大值中心与地面的强降水雨区对应得较好,其梯度大小及向上延伸高度均可以定性地指示降水的强弱;垂直积分的湿热力平流参数与地面6h强降水落区具有较好的对应关系,而在示踪弱降水区时效果并不是很好,其大值中心并不与强降水中心完全重叠,而是其梯度大值区与降水中心相对应;垂直积分的湿热力平流参数与6h累积地面降水的空间分布特征和时间演变趋势比较相似,并且其变化趋势能反映降水的发展和消弱。

  • 标签: 华北暴雨 数值试验 湿热力平流参数
  • 简介:地球气候系统的能量平衡决定了地球气候及其变化的状况,因此全球能量平衡的研究一直受到重视,而地球气候系统模式对全球能量平衡的模拟效果也是研究的重要问题之一IPCC第五次评估报告(AR5)指出,目前第五次模式对比计划(CMIP5)发展的地球系统模式在模拟气候系统5个圈层方面有许多改进,但是直接涉及到评估地球系统模式模拟全球能量平衡的研究较少。

  • 标签: CMIP 全球能量 地球气候 气候系统 地球系统 前第五
  • 简介:利用中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地的陆面过程观测资料,通过Finnigan等提出的获取湍流低频贡献的总块平均方法研究了低频部分对地表能量不平衡的影响。结果发现:(1)感热和潜热的低频部分较小,对感热的贡献在-1%~11%之间,对潜热的贡献在-7.3%~0.3%之间,对感热与潜热和的贡献在-1.4%~0.7%之间;(2)低频部分对感热和潜热的贡献随平均周期呈现先增后减的变化趋势;(3)不计低频部分时,地表能量的闭合度在晴天、阴天和阴晴混合天分别为0.93、0.76和0.87;(4)计入低频部分时,闭合度在晴天、阴天和混合天分别提高到0.98、0.86和0.93,提高了5%~10%;(5)阴天低频部分对闭合度的贡献随平均周期的加长而加大,晴天则增至1.5h后开始递减,混合天增至1.5h后保持定值。所以,低频贡献可以显著提高地表能量闭合度。但是考虑低频贡献后,仍存在2%~14%的欠闭合度,地表能量平衡问题还有未知的原因存在。

  • 标签: 地表能量平衡 湍流低频贡献 闭合度 总块平均
  • 简介:将边界层相似性理论同线性热力学理论结合,间接地以观测实验事实证明大气边界层内线性唯象关系是成立的,而且线性湍流输送系数同相应的线性唯象系数成正比关系.但实验事实表明,大涡对流的混合层线性唯象关系是不成立的,混合层内湍流输送过程是一种强的非线性过程.所以,对流边界层是一种远离平衡态非线性区的热力学状态.地转风和热成风是一种大气系统特有的动力过程和热力过程的交叉耦合现象,这是大气系统交叉耦合现象的一个实际例证.

  • 标签: 大气系统 线性热力学 线性唯象关系 湍流输送系数 大气边界层
  • 简介:研究城市主导功能影响下区域碳平衡时空分异,有助于理解城市功能格局与碳循环过程之间的作用机制。本研究以厦门市6个区为例,采用各区历史统计数据以及卫星影像处理的土地利用数据,通过构建简化的区域碳收支计算模型,核算各行政区不同历史时期的碳平衡,结果表明:厦门市整体上呈现碳收支失衡逐渐加剧的趋势,2003年CO_2排放量是吸收量的1.91倍,2013年增长至7.44倍;各区碳代谢以及碳平衡表现出不同的时空分异特征。结合厦门市城市建设总体规划中制订的主导功能分类,阐明主导功能影响下时空分异的社会经济、自然景观等驱动因素对城市碳平衡时空变化的影响机制与过程。在此基础上针对各区不同的碳平衡状况,制订适应各自主导功能的减排以及碳补偿政策。研究有助于直接服务城市的规划和建设实践,从城市生态服务角度指导建设规划,合理城市功能分区。

  • 标签: 碳收支 碳平衡 城市功能 时空分异 厦门
  • 简介:赤道西太平洋暖池海表温度(SST)对西风爆发(WWB)的响应是WWB与ENSO相互作用的一个重要环节。利用TOGA-COARE期间暖池海区的8个浮标观测资料,根据Stevenson和Niiler(1983)的热量平衡诊断方法,分析了两次WWB期间赤道156°E附近上层海洋的能量平衡。两次WWB期间,SST都是在WWB之前和其后升温,而在WWB期间降温,升温和降温的幅度均在l℃左右。SST的变化主要是由海表热通量决定的,部分时段水平热平流也可成为热平衡中的最大项。研究也发现了两次WWB期间上层海洋的不同变化特征。第一次WWB期间,由于Ekman辐合作用,混合层的厚度加深了一倍(从34m到70m),而第二次WWB期间混合层的厚度仅由于夹卷效应加深了10m。两次WWB期间的流场结构也存在区别。温度场和流场的差异共同解释了两次WWB期间上层海洋热平衡的不同变化特征,尤其是平流项和残差项。另外,第一次WWB的发生正处于季节转换期,观测SST的变化中包含相当程度的季节变化。季节特征也是研究WWB与ENSO关系时需要考查的一个方面。

  • 标签: 西风爆发 赤道西太平洋 热量平衡
  • 简介:在大气扩散试验工作中,经常需放飞平衡球,把该球看成空间一质点,用双经纬仪观测其空间位置,则可画出该时该地的低层空气流场分布。按照一定的比例灌注CO2和H2制作平衡球,可较长时间悬浮空中,基本按照空气流场飘浮。据有关单位的多次试验和计算,最

  • 标签: 双经纬仪观测 CO2 可行性分析 流场分布 扩散试验 阿伏伽德罗定律
  • 简介:2012年,中国房间空气调节器(空调器)保有量约为3.57亿台,依据抽样调查数据计算得到保有量装机容量,采用各省市夏季平均温度估算超过26℃的时间作为运行时间计算得出年电力消耗约3.28×10^11kW·h,折合碳排放约为318MtCO2当量。由于空调器国内需求量将进一步增长,预计到2030年保有量将达到当前的4~5倍。在电力结构不变情景下,空调器总体能效提高1倍,2030年空调器电力消耗产生的温室气体排放约为603MtCO2当量。假设空调器总体能效提高1倍、高能效产品消费比例进一步提高并伴随中国能源结构调整,如水电、核电、太阳能等低碳能源比例不断提高,在满足中国空调器需求的前提下,2030年中国空调器电力消耗产生的温室气体排放可以争取控制在当前的水平。

  • 标签: 房间空气调节器 电力消耗 能效 温室气体排放