首页 | 官方网站   微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 108 毫秒
1.
夏雨晨  银燕  陈倩  胡汉峰 《大气科学》2019,43(6):1280-1294
本文采用高分辨率WRF-Chem模式模拟了2014年7月27日和8月24日发生于长三角地区的两次强度不同的深对流系统对污染气体CO的再分布作用,对比分析了模拟的两次深对流系统在CO垂直输送过程中的差异。通过与实际雷达回波的比较发现,两次模拟的深对流发生时间、回波强度等都与实际观测接近。8月24日深对流过程发生前的对流有效位能和0~6 km垂直风切变强度均高于7月27日个例,因此 8月24日深对流系统更不稳定,发展高度更高。从CO浓度垂直剖面、质量通量随高度的变化特征发现,7月27日的深对流系统最高可以将CO输送到14 km高度处,8月24日的深对流系统最高可以将CO输送到16 km高度处。对CO浓度的垂直通量散度平均垂直廓线分析看出,7月27的深对流系统主要将CO输送到12 km附近,导致7月27日个例对流层中层的CO浓度更高,8月24日的深对流系统主要将CO输送到15 km附近,导致8月24日个例对流层上层的CO浓度更高。对垂直通量求和的分析表明,8月24日的深对流系统每小时垂直输送的CO浓度是7月27的1.3倍,而考虑到8月24日的深对流系统持续时间更长,8月24日的深对流系统对CO的垂直输送作用远远大于7月24日的深对流系统的垂直输送作用。  相似文献   

2.
吴海英  郑媛媛  蒋义芳  王卫芳  王伟丽 《气象》2015,41(12):1456-1465
利用常规观测资料、加密自动站资料、多普勒雷达资料及NCEP 1°×1°再分析资料,针对第二届青年奥运会开幕式期间形成发展于对流层低层偏东气流中的对流引发南京局地短时强降水天气进行了分析,探讨了低层偏东气流中浅层弱对流的形成机制、降水期间伴随在降水云系中逆向移动的两类对流单体的雷达特征和移动原因。结果表明,降水期间,南京上空对流层低层维持偏东风,中层以上则为西南风,两者之间的过渡区对应一干层,该干层由对流层中层的一支偏北气流携至的干空气形成,叠置于对流层低层较浅薄偏东暖湿气流之上,促进了对流层中低层对流不稳定层结的发展。地面风场扰动形成的局地辐合及地面非锋性斜压带激发了对流层低层偏东气流中对流的形成。镶嵌于降水回波中逆向移动的两类对流单体结构差异明显,两类对流单体质心高度、垂直伸展厚度与所在高度层中所盛行的背景风场决定了对流单体的传播与移动。  相似文献   

3.
深对流云输送对于对流层O3、NOx在分析的作用   总被引:4,自引:0,他引:4  
利用一个冰雹云模式与云化学输送模块耦合而成的三维对流云化学/输送模式, 研究对流云对重要的大气污染物臭氧 (O3)、氮氧化物 (NOx, 包括NO 和NO2) 的输送作用。模式较好地体现了一个单体积云的发展过程及其特征。云化学/输送模式的结果表明, 云内强烈的垂直输送能在30 m in 左右, 把低层低体积分数的O3和高体积分数的NO2快速、有效地输送到对流层的上部, 造成化学物种的再分布。而在云顶附近, 由于对流穿透了对流层的顶部,造成了上层高体积分数O3的向下侵入,说明云的对流活动除了能把边界层内的污染物向上输送, 其夹卷作用还可以造成平流层和对流层化学物质的交换。  相似文献   

4.
热带深对流云对CO、NO、NOx和O3的垂直输送作用   总被引:2,自引:1,他引:1  
银燕  曲平  金莲姬 《大气科学》2010,34(5):925-936
利用2005年11月至2006年2月ACTIVE (Aerosol and Chemical Transport in tropIcal conVEction) 外场试验期间在澳大利亚北部达尔文地区取得的CO、O3、NO和NOx飞机探测资料, 并结合HYSPLIT后向轨迹模式结果, 分析这几种气体成分在对流卷云砧内外的分布情况, 并探讨热带深对流云对于污染气体的垂直输送作用。分析结果显示, 在孤立对流云卷云砧中, 云砧内部O3、NO、NOx浓度均大于云外; 而CO则不同, 只有在近地面浓度高时才如此, 在近地面浓度较小时, 卷云砧内部的浓度反而小于云外。进一步分析造成这两类气体分布差异的原因, 发现CO主要借助深对流云将对流层下层以及对流云周围环境中的CO夹卷并动力垂直输送到对流云顶部卷云砧中, 而对于O3、NO和NOx来说, 除了上述作用以外, 还可能与对流云内部其他物理机制(如闪电), 造成新的O3、NO和NOx有关, 这些新生气体随着风暴内部强烈的上升气流被最终输送进云砧中。  相似文献   

5.
利用2007年祁连山地形云的观测试验资料,分析了祁连山夏季西南气流背景下地形云的演化过程,得到了祁连山地形云发展和演变的概念模型。(1)祁连山地形云的水汽主要分布在3500~6500m的范围内,对流层中层的西南气流将水汽由南向北输送到祁连山区。(2)祁连山区水汽比较丰沛,凝结高度和自由对流高度均较低,当湿气团抬升到凝结高度以上时对流有效位能很容易释放,形成有利于产生降水的云系。(3)祁连山每个山峰南北侧昼间的谷风会在山峰辐合抬升,众多山峰形成的祁连山群谷风的抬升作用下容易形成沿山脊排列的中β对流云带,在高空西南气流的推动下移到北侧,是造成北侧降水比南侧大的原因之一。  相似文献   

6.
赵瑞  孙克敏 《吉林气象》2007,(3):《吉林气象》-43-43,46
1对流层顶简介对流层顶是对流层与平流层之间的过渡层。厚度大约为几千米,它有着非常明显的特征,从对流层顶开始向上温度垂直递减率很小,为零或负值。它对垂直运动气流有很大的阻挡作用,一些对流性的云顶部往往与对流层顶的高度是一致的。对流层中水汽、尘埃往往被阻挡在对流层顶以下,使其附近的能见度变差,而在对流层顶以上则空气干燥,能见度良好。对流层顶对天气分析预报及飞机飞行都非常的重要,因此要正确分析和选择对流层顶。  相似文献   

7.
许健民 《气象》2021,(1):1-10
文章展示卫星云图和飞机航拍照片上的云,试图把云的外观表现与大气的三维空间结构、运动,以及可能存在的内在物理过程联系起来进行分析,用对流-辐射平衡理论理解和解释对流云的外观表现。在未受扰动的情况下,层状云在云图上表现松散。动画显示,不同高度上的云,随其所在层面上的风水平飘荡,走向各不相同。当深对流发生时,云剧烈地翻滚,不同高度上的气流,被对流活动联系在一起。有组织的深对流虽然只在很少的地方发生,却是维持对流层大气热量平衡必须存在的。对流活动把太阳照射在地面上多余的热量散布到对流层大气的内部,抵消了对流层里长波辐射的冷却效应,保持了对流层大气内部的热量平衡。  相似文献   

8.
陈斌  徐祥德  卞建春 《大气科学》2010,34(3):495-505
基于NCEP/NCAR分析资料和拉格朗日轨迹输送模式FLEXPART, 通过气块轨迹计算, 对2005年夏季亚洲季风区对流层向平流层输送 (Troposphere to Stratosphere Transport, 简称TST) 的近地层源区、 输送路径及其时间尺度问题进行了一些初步探讨。结果表明: (1) 夏季亚洲季风区TST两个主要的边界层源区, 一个是热带西太平洋地区; 另一个是青藏高原南部、 孟加拉湾以及印度半岛中北部等地区, 上述两个区域与夏季强对流的分布相一致。在对流层顶高度附近 (约16 km高度), 两个近地层源区的垂直输送贡献相当。但进一步分析发现, 穿越对流层顶高度的质量输送只有约10%能够进入20~22 km高度的平流层中, 且主要源于以青藏高原南侧为代表的南亚季风区 (约贡献75%), 这进一步强调了青藏高原及其周边区域在全球TST过程中的重要地位。 (2) 轨迹分析显示, 夏季亚洲季风区对流层进入平流层的 “入口区” 主要在 (25°N~35°N, 90°E~110°E) 区域的青藏高原及其周边区域。TST路径受对流层上层南亚高压闭合环流、 北半球副热带西风急流和赤道东风急流的共同控制。 (3) 亚洲季风区TST两个主要的过程, 一个是和夏季湿对流抬升直接联系的快速输送过程, 它可以使近地层大气在1~2天内输送到平流层中, 贡献了整个TST的10%~30%; 另一个是大气辐射加热所致的大尺度垂直输送, 该输送是一个相对的慢过程, 时间尺度一般为5~30天。此结果意味着, 源于地表的短生命周期的大气污染物可通过光化学反应过程对该区域平流层臭氧及其他大气痕量成分平衡产生重要影响。  相似文献   

9.
一次降雪过程持续原因分析   总被引:4,自引:2,他引:2  
利用多种观测资料和中尺度数值模拟资料,对2011年2月14日发生在江淮地区的一次预报失误的持续性降雪过程进行较为全面的分析.结果表明:前期的降水导致近地面维持较大湿度,补充南下的冷平流促使低层大气接近饱和,降雪持续期间,水汽集中在对流层低层浅薄的层次中;对流层中层发展和维持的强冷平流导致降水区上空迅速降温减湿,从而在对流层中低层,逐渐建立起弱对流不稳定层结.而叠置其上的稳定层则将对流活动和水汽的向上输送限制在对流层低层内,使得水汽和能量得以在一定范围内集中;不断补充南下的冷空气强迫近地层风场发生扰动,形成的中尺度切变线,为这种浅薄层次下的弱对流活动提供了触发条件.尽管辐合抬升较弱,但与其它季节相比,气温较低的冬季,在抬升凝结高度较低的大气中,水汽易凝结成云致降水.造成这次预报失误的原因,是忽略了近地层系统的变化.另外,对补充冷空气的影响作用考虑不充分.  相似文献   

10.
利用青藏高原第三次科学实验的C波段双偏振雷达(C-POL)的观测资料、ERA-Interim 0.125°(纬度)×0.125°(经度)气象再分析资料、常规气象探空资料,对2014年7月30日午后发生在西藏那曲地区的冰雹强对流天气过程进行了天气诊断及雷达回波特征分析。结果表明:1)此次冰雹强对流过程发生在有切变线伴随的高原低涡东移过程中,低涡尾部前倾的切变线为这次冰雹的发生提供了动力、水汽条件。2)强对流天气的水汽输送主要来自从孟加拉湾、印度及尼泊尔翻越喜马拉雅山脉的水汽,强对流发生前水汽输送显著增加,低层水汽集中在400 hPa以下,有明显的辐合及垂直输送。3)那曲400 hPa以下为假相当位温随高度递减区,也是水平辐合及垂直上升运动的重合区,有明显的对流不稳定能量集聚及动力抬升条件。4)雷达回波图上可看到,此次强对流天气主要由局地新生的多个中γ尺度孤立对流单体造成,其移动路径与切变线前西南气流一致。大部分单体水平尺度不大,生命史短,但仍有部分单体强度大,生命史较长。局地气流辐合扰动会导致新的单体产生,单体的发生、发展及维持离不开低层气流辐合提供的动力条件。5)在距离高度显示图上表现出了弱单体雹云特征,雹云云顶伸展至16 km,高于夏季平原地区普遍对流云高度,但未突破对流层顶,0℃层远低于平原地区,为深厚强对流降水;强降水中心位于云团下部,即有降雹也有降水,降雹以霰粒为主;垂直方向存在强烈的入流和上升气流,悬挂回波出现在入流上升气流之上,中层辐合区的气流下沉区对应降雹区;中层辐合区与上层的高空辐散区配合导致对流风暴的垂直增长和强烈发展。  相似文献   

11.
气溶胶影响混合相对流云降水的数值模拟研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用一种新的异质冰相核化参数化方案,研究了当气溶胶同时作为云凝结核和冰核时,在不同高度输送对混合相对流云和降水的影响。结果发现,对于本文研究的理想混合相对流云,气溶胶在边界层的输送导致液滴数浓度明显增加,有效半径减小,霰粒的生长受到抑制,引起霰粒质量浓度降低;而气溶胶在对流层中层4~6km输送时,导致冰晶和霰粒数浓度明显增加。由于较多的冰晶引起更加快速的贝吉隆过程,使霰粒的质量浓度增加;气溶胶在对流层中层2~4km高度输送时冰相形成作用相对较弱,并引起霰粒的数浓度略微增加,由于霰粒的有效半径减小导致其质量浓度下降。气溶胶在不同高度的输送都导致液态和固态降水率降低,随着背景气溶胶数浓度的增加,气溶胶在0~2km、2~4km以及4~6km的输送分别导致累积降水量减少28%~64%、4%~44%和3%~46%,并且对降水的抑制效应及所在高度不同引起的降水差异随着背景气溶胶数浓度的增加而减小。  相似文献   

12.
The role of baroclinic-wave driven chemical transport is examined using the framework of a Lagrangiantrajectory model.The Lagrangian motion of transported trace gases are closely monitored through labelledboundary-layer tracers binned accordingto their latitudinal locations.From a set of 14-day Lagrangian paths, the mechanistically liftedsubtropical boundary-layer tracers track along tilted poleward paths, whilethe subsiding high-latitude tracers track along tilted equator-ward paths.The most significantmovements of tracers occur between days 6 and8. The vertical and latitudinal displacements during this time interval are3 km and 15° latitude. During a baroclinic-wave life-cycle,boundary-layertracers can either ascend vertically from 1 km to 7 km or descend to thesurface, while they arelatitudinally transported from 37° to 73° and from 45° to near 15° during the poleward and equator-ward motions,respectively.Vertical mixing of tracers occurs vigorously at mid-latitudes, where more than50%, by day 7, and a maximum of 70%, between days 9 and 10, of the boundary layer tracers have beentransported intothe free troposphere during the baroclinic-wave life-cycle.A clear 3D picture emerges from a Lagrangian analysis.Each time the tracer travels equator-ward, it descends, whilewhen it travels poleward, it ascends.Almost all of the low latitude tracers show tilted upward and poleward paths,while high latitude tracersshows downward tilted and equator-ward path.The maximum vertical displacement between poleward andequator-ward tracers are shown in mid-latitudes.Two types of the tilted upward and poleward paths are generally seen in thelatitude-height projections:anti-clockwise and clockwise paths.Both types of path transport tracers upward, however, the anti-clockwise pathsdeliver tracersequator-ward, while the clockwise paths deliver tracers poleward.Hence, whenlow latitude warm air arrives at mid-latitude, it can pick up enhanced tracerconcentrationand carry them on either poleward or equator-ward.  相似文献   

13.
利用ACTIVE(aerosol and chemical transport in tropical convection)试验资料,取2006年1月20日澳大利亚北部达尔文岛附近发生的一次飑线强对流天气的AE17航次和2006年1月27日无对流天气的AE21航次飞行路径中的探测资料,对澳大利亚达尔文地区夏季风盛行期间发生的有无强对流发生时O3和CO浓度垂直分布变化进行对比,考察强对流性天气发生对O3和CO浓度垂直输送作用。深对流云内强烈的垂直上升运动将O3和CO等化学气体携带输送至对流层上部并在对流层顶堆积,从而在对流层上部产生浓度峰值。当有强对流发生,飞机进入对流云上层时,O3浓度和CO浓度升高,O3和CO浓度变率增大,在对流层上部浓度出现峰值;当飞机飞出对流云时,O3和CO浓度相对较低,在对流云外出现谷值。在无对流发生的条件下O3和CO浓度相对较小,浓度变率也较小,无峰值产生。分析表明:O3和CO浓度分布不仅与强对流的垂直输送作用关系密切,且与气象要素垂直和水平分布以及动力输送过程密切相关。  相似文献   

14.
TheVerticalTransportofAirPollutantsbyConvectiveClouds.PartⅢ:TransportFeaturesofDifferentCloudSystemsKongFanyou(孔凡铀)andQinYu(秦...  相似文献   

15.
A convective cloud transport model, without chemical processes, is developed by joining a set of concentration conservative equations into a two-dimensional, slab-symmetric and fully elastic numerical cloud model, and a numerical experiment is completed to simulate the vertical transport of ground-borne, inert gaseous pollutant by deepthunderstorm. The simulation shows that deep convective storm can very effectively transport high concentrated pollutant gas from PBL upward to the upper troposphere in 30 to 40 minutes, where the pollutant spreads laterally outward with strong anvil outflow, forming an extensive high concentration area. Meanwhile, relatively low concentration areas are formed in PBL both below and beside the cloud, mainly caused by dynamic pumping effect and sub-cloud downdraft flow. About 80% of the pollutant gas transported to the upper troposphere is from the layer below 1.5 km AGL (above ground level).  相似文献   

16.
The vertical transport features of gaseous pollutants, with a negative exponent profile of concentration, by dif-ferent types of convective cloud systems are numerically investigated by using a two-dimensional, reactionless convective cloud transport model. The results show that an isolated, weak storm is able to pump pollutant gas out PBL and transport it to the mid-troposphere, whereas a deep, intense thunderstorm can very efficiently transport air pollutants up to the mid and upper troposphere and laterally spread with anvil, forming an extensive concentration surge layer at altitude of ten-odd kilometers altitude. Each type of convective transport results in concentration re-duction in PBL. In a wind shear environment the transport efficiency of deep thunderstorm significantly increases and the pollutants enter into clouds on the downshear side at low-level and spread downwind in anvil layer. On the other hand, for a cumulus cloud with plenty of liquid water, the gas dissolution effect is increased, and the irreversible aqueous reactions, in extreme, may significantly weaken the vertical transports of pollutant gases even with solubility coefficients no more than 103 M atm-1.  相似文献   

17.
《Atmospheric Research》2007,83(3-4):698-708
Airborne aerosol collections were performed over Wakasa bay (36°00′N, 135°30′E) in March and Kumano open sea (34°00′N, 136°50′E) and Seto (35°10′N, 137°10′E) in July 2001 at altitudes between 1.0 and 5.8 km. The particles were individually analyzed using transmission electron microscopy (TEM). Relatively large mineral-dust (mostly clay) particles were abundant in the March samples. They also dominated in July in the mid-troposphere higher than 4 km altitude, whereas sea salt and ammonium sulfate were more abundant at lower altitudes. Ca-coated grid samples show many traces of aqueous sulfate droplets. The proportions of former sulfate droplets to the total collected particles apparently increased with increasing relative humidity at the time of sampling. TEM analysis revealed that a significant fraction of these former droplets enclose mineral-dust particles as well as sea salt, soot, and fly ash. Some enclose mixtures of mineral-dust, sea-salt, soot, and fly ash particles. The results provide evidence that mineral dust from the Asian continent could acquire coatings of sulfate while being transported in the free troposphere. The mineral-dust particles probably acquired the sulfate coatings either through heterogeneous uptake of gaseous SO2 and subsequent oxidation or through coagulation with cloud or fog droplets. The presence of the mixed particles in sulfate droplets also indicates that aggregation of particles of different origins occurred through cloud processing. Such sulfate-coated dust particles would affect cloud formation, precipitation, and chemistry of the free troposphere.  相似文献   

18.
Sulfate-coated dust particles in the free troposphere over Japan   总被引:1,自引:0,他引:1  
Airborne aerosol collections were performed over Wakasa bay (36°00′N, 135°30′E) in March and Kumano open sea (34°00′N, 136°50′E) and Seto (35°10′N, 137°10′E) in July 2001 at altitudes between 1.0 and 5.8 km. The particles were individually analyzed using transmission electron microscopy (TEM). Relatively large mineral-dust (mostly clay) particles were abundant in the March samples. They also dominated in July in the mid-troposphere higher than 4 km altitude, whereas sea salt and ammonium sulfate were more abundant at lower altitudes. Ca-coated grid samples show many traces of aqueous sulfate droplets. The proportions of former sulfate droplets to the total collected particles apparently increased with increasing relative humidity at the time of sampling. TEM analysis revealed that a significant fraction of these former droplets enclose mineral-dust particles as well as sea salt, soot, and fly ash. Some enclose mixtures of mineral-dust, sea-salt, soot, and fly ash particles. The results provide evidence that mineral dust from the Asian continent could acquire coatings of sulfate while being transported in the free troposphere. The mineral-dust particles probably acquired the sulfate coatings either through heterogeneous uptake of gaseous SO2 and subsequent oxidation or through coagulation with cloud or fog droplets. The presence of the mixed particles in sulfate droplets also indicates that aggregation of particles of different origins occurred through cloud processing. Such sulfate-coated dust particles would affect cloud formation, precipitation, and chemistry of the free troposphere.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司    京ICP备09084417号-23

京公网安备 11010802026262号