登陆台风的能量学分析

本文对一个登陆我国的台风以及它与西风带相互作用的过程进行了能量学分析。计算了动能平衡和有效位能。结果表明:(1)台风在登陆后的减弱过程中,与环境大气的动能交换较小,可以把这个台风看作是一个动能的“准封闭系统”。(2)在登陆台风减弱过程的不同阶段,热力和动力作用很不相同。刚登陆时,伴随着大暴雨,积云对流群是台风的重要动能源。对流层上部穿越等压线的运动是台风减弱的重要原因。其中以正压过程为主。台风与西风带系统相互作用后的动能平衡与温带气旋类似。斜压过程的动能产生率增加,摩擦在台风衰减过程中起重要作用。(3)在台风附近有大量的有效位能释放。通过台风系统的边界有大量位能注入环境大气。而在台风倒槽里新生的气旋,则从环境大气中得到位能。这种过程可能是台风与周围环境相互作用的一种主要方式。     

地形对西风带常定扰动的多层模式

应用四层模式,讨论了西风带的常定扰动。结果表明,冬季波数1—2的地形常定扰动可以影响到平流层,而夏季的影响很小。     

定常辐散场产生的涡源和定常波能量传播

根据ECMWF1980～1988年的全球资料，确定了南北两半球对流层上层定常的辐散风所形成的定常涡源的位置、定常波能量传播路径及它们的位置关系，讨论了涡源的形成机制。由此揭示了热带西太平洋积云对流加热、风暴路径上的潜热释放、欧亚大陆冷源及青藏高原热力和动力作用等主要外源在冬夏南北半球定常波形成中的作用。     

1995年夏季青藏高原上及其邻域的对流活动

通过统计分析１９９５年夏季６－８月每小时一次的ＧＭＳ红外资料,揭示了１９９５年夏生青藏高原及其邻域对流活动的一些天气候特征,得到以主要结果：（１）具有明显的区域性,喜马拉雅山分隔开孟湾－印度和青藏高原两个主要大值区,另一个主要大值区在老挝至雷州半岛,高原上最频繁的对流区在以３０°Ｎ,９０°Ｅ为中心的地区,而不在高原东部,而且喇叭口形的雅鲁藏布江出口区是一个小值区。高原和孟湾－印度两地的对流活动有不     

地形影响沙尘传输的观测和模拟研究

文中基于观测资料和数值模拟方法,研究了东亚地形对中国沙尘传输的影响,结果表明:东亚地区沙尘天气多发区主要位于中国南疆盆地和内蒙古西部及蒙古南部.南疆盆地沙尘天气集中在盆地南缘;而蒙古、内蒙古西部沙尘天气主要出现在沙漠腹地.青藏高原东北侧到黄土高原中部是沙尘天气次多发区.蒙古、内蒙古西部沙漠腹地多发区的形成不仅由于这里提供了丰富的沙源,同时也具备了沙尘暴迅速增强的条件:阿尔泰-萨彦岭南侧的峡谷地形强迫形成峡谷急流,明显增强了该区域地面风速;萨彦龄山地南坡携带大量沙尘的向南下坡气流遇到东-西向的峡谷气流时受到阻挡形成聚集;同时,这一地区起伏的地表产生的地形波加强了地面起沙.这种大量沙尘在大气中聚集之后再进行传输的特征可以视为在大气中形成了沙尘"中继站".导致沙尘进一步向东输送的地形因素是阿尔泰-萨彦岭山地南侧的峡谷地形,而萨彦岭山地南坡的下坡气流和青藏高原东北侧的地形强迫绕流是导致沙尘向南输送的原因.由于青藏高原地形绕流的强大以及冷锋过程的相对频繁使得沙尘的向南输送更为强盛,这也是青藏高原东北侧沙尘天气多发区的形成原因.     

沙尘辐射强迫锋生过程的数值模拟

本文分别利用二和三维数值模式研究了沙尘暴辐射强迫的锋生过程和孤立的沙尘暴单体辐射加热对锋面环流系统的影响。结果表明:沙尘爆发时,沙尘辐射加热在大气低层导致锋生,在大气中层产生一明显的等熵位温层。水平速度场在沿锋面移动方向表现出明显的辐合(散)特征。晚上,沙尘辐射冷却导致大气低层锋消。 孤立的沙尘暴单体辐射加热在盛行风方向强迫出一个明显的垂直环流圈,它在白天较强,晚上较弱和反向。水平风场对沙尘的辐射强迫响应在不同高度上是不同的。     

两年来北京气象中心业务数值预报的进展

本文回顾了两年来北京气象中心业务数值预报的进展。对效果有明显改进的几个方面作了详细叙述。统计检验结果表明短期数值预报业务有一定改进,但与世界先进国家预报水平相比仍存在相当的差距。     

100毫巴上大气大尺度运动(1962年1月1日到2月10日)的波譜

本文分析了100毫巴上經向运动动能和緯向运动动能的波譜,并討論了超长波的逐日变化。     

暴雨系统中的辐射特征

本文应用参数化的辐射计算方案,计算了北京地区暴雨过程和江淮流域梅雨气旋中长波辐射降冷率和短波辐射增温率。结果表明,在暴雨云区,白天中午的短波辐射增温率最大可达6℃/日。最大辐射增温出现在对流层上层的300—400毫巴处。它的垂直分布特征和积云加热率相似。长波辐射使云中的层结不稳定化,这可能是暴雨夜间多发性的原因之一。总的说来,辐射效应有利于云和暴雨的发展。 本文的初步分析有助于了解暴雨过程中辐射作用的相对重要性和暴雨的机制,以及在数值模式中引入辐射过程后可能产生的影响。     

热带辐合带上台风发展的数值模拟

我们应用包含对流和大尺度凝结加热、洋面感热和潜热输送及边界层摩擦作用的五层原始方程模式,模拟了西太平洋热带辐合带上7504号台风ORA的发展。用σ坐标的平衡方程计算初始风场。试验结果得到热带气旋风场和温度场的非对称结构。适当改变初始场所做的几个试验表明:(1)辐合带两侧东西风的水平切变不一定是台风形成的唯一条件;(2)地面原先存在的扰动在台风发展过程中起着重要的作用;(3)台风发展中要考虑大尺度环境场的水汽通道。