渤海海效应暴雪论文-江羽西,张苏平,程相坤,张文

渤海海效应暴雪论文-江羽西,张苏平,程相坤,张文

导读:本文包含了渤海海效应暴雪论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:渤海海效应降雪,卫星资料,长波辐射,垂直结构

渤海海效应暴雪论文文献综述

江羽西,张苏平,程相坤,张文[1](2016)在《一次渤海海效应暴雪云团的卫星观测及成因分析》一文中研究指出利用星载激光雷达资料等多种卫星遥感数据,结合大气再分析资料等,对2008年12月4—6日发生在山东半岛北部的一次海效应暴雪云团降雪过程进行了分析。结果表明:(1)暴雪云团发生在东北冷涡西南部对流层中低层强西北冷平流、地面气压场气旋式弯曲的天气背景下。(2)受冷平流作用,对流层中下层降温明显,导致渤海低层大气不稳定度增加,海面风场辐合产生上升运动,并将大量的水汽和热量输送至低层大气,这有利于浅对流的加强,并进一步促进降雪云团的形成。(3)降雪云团虽然为浅对流云,但云系冷中心较强;云团发展旺盛时期的云内平均降雪率为0.41mm/h,且降雪率的大值区表现为强弱相间的条状分布。(4)云团的射出长波辐射通量不仅与云团温度有关,还与云内冰水含量有关,冰水含量越高,射出长波辐射通量越低;在研究云对辐射的影响时,没有降水(雪)的云系和有降水(雪)的云系应该分别考虑,降水(雪)弱的云系和降水(雪)强的云系也应该分别考虑。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2016年05期)

郑怡,高山红,吴增茂[2](2014)在《渤海海效应暴雪云特征的观测分析》一文中研究指出利用静止卫星(GMS5,GOES-9,MTSAT)红外数据与CloudSat卫星云剖面雷达数据、NCEP FNL分析资料与常规观测资料,对2001—2010年发生的12次渤海海效应暴雪过程中云的演变特征、渤海热力作用与暴雪云团垂直结构及相态组成进行了观测分析。发现不同生成源地的暴雪云通常在渤海上快速发展,云中多存在水平范围可达100~300 km的密实条状或块状云团,其下对应主要降雪区域;暴雪云生成源地可分为渤海湾及莱州湾附近、渤海中部、辽东湾附近3种,暴雪云在海上移动主要受850 hPa风场影响;渤海暖海面与其上冷空气间的热量、水汽交换形成的不稳定层结条件,导致暴雪云进一步发展;暴雪云发展旺盛时期高度可达4 km,其冰水含量最大值达600 mg·m~(-3)且主要集中在2 km高度附近,平均值可达303 mg·m~(-3),冰粒子有效半径最大值约为120μm,平均值约为91μm。(本文来源于《应用气象学报》期刊2014年01期)

郑怡[3](2013)在《渤海海效应暴雪云团的观测分析与数值研究》一文中研究指出本文主要针对渤海海效应暴雪过程中云团形态特征及其形成机理展开研究。首先综合运用静止卫星(GMS-5, GOES-9, MTSAT)红外数据与CloudSat极轨卫星云剖面雷达数据,以及FNL大气再分析数据与常规观测数据,对2001-2010年发生的12次渤海海效应暴雪过程中云的演变特征、渤海热力作用与暴雪云团垂直结构及相态组成进行了观测分析。结果发现,(1)不同生成源地的暴雪云通常在渤海上快速发展,云中多存在水平范围可达100-300km左右的密实条状或块状云团,其下为主要降雪区域;(2)暴雪云生成源地可分为渤海湾及莱州湾附近、渤海中部、辽东湾附近叁种,暴雪云在海上移动主要受850hPa风场影响;渤海暖海面与其上冷空气间的热量、水汽交换形成的不稳定层结条件,导致暴雪云进一步发展;(3)暴雪云发展旺盛时期高度可达4km左右,其冰水含量最大值达600mg·m~(-3)左右且主要集中在约2km高度,平均值可达303mg·m~(-3)左右,冰粒子有效半径最大值约120μm,平均值为91μm左右。为细致研究与分析影响海效应暴雪的各要素,文章接着以2008年12月4-6日海效应暴雪过程为例,采用WRF模式,利用循环3DVAR数据同化方法进行了细致的模拟与机制研究,并通过一系列敏感性试验加以分析验证。结果表明,(1)海效应暴雪过程的主要水汽源地为渤海及黄海北部,前期冷锋对流活动在渤海海面积累的湿空气也为云团的生成提供了水汽条件;(2)海效应暴雪云团内的主要成分包括冰晶、雪晶和云水等,云团发展旺盛阶段高度可达5km左右,冰晶大值区主要位于云团上部2km以上高度,云团下部组成成分多为雪晶及云水粒子;太行山背风低压所形成的西北陆地云团移动至海上时,会与海效应暴雪云团间通过“播撒-反馈”作用促进海效应暴雪云团的发展;(3)除了太行山背风低压外,渤海“海效应”作用也为海上辐合带的维持和云团的发展提供了有利条件,且这种作用在云团发展旺盛时期更加明显,云团内水汽凝结所释放的潜热使云内上升运动增强,进而促进云团进一步发展;(4)适宜的地形作用对海效应暴雪过程具有重要影响,太行山通过对渤海辐合带的维持作用影响云团的演变过程、降雪量及降雪落区,山东半岛地形对陆地降雪落区分布及降雪量具有一定影响,使降雪量较无地形情况增加10%-15%左右。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2013-05-31)

杨成芳,周雪松[4](2012)在《渤海海效应暴雪微物理过程的数值模拟》一文中研究指出采用RAMS4.4中尺度数值模拟结果,分析了2008年12月4~6日1次渤海海效应暴雪的微物理过程。结果表明:(1)在降雪初期,云中水物质包含云水、雨水、霰、冰晶和雪晶,及地水物质为雨水和霰。随着温度的降低,中后期仅存冰晶和雪晶,产生降雪。由于整个过程以降雪为主,降雨时间短暂,通常忽略降雨,称为降雪过程。(2)本次海效应暴雪的微物理过程表现在两方面:一是"播撒-反馈"机制,二是合适的冰相过程。这两种过程均有利于降雪增幅。(3)西风槽前产生的环境云和冷空气流经渤海暖海面时形成的海效应云之间在合并时发生"播撒-反馈"作用,前者是中云,后者是低云,前者从上层播撒冰晶和雪晶到下层,使得降雪增强。(4)微物理过程另一个有利因素是环境温度,本次强冷空气使得降水云中的温度在-10~-15℃之间,有利于树枝状冰晶的增长,从而产生强降雪。强降雪发生在强上升运动、高相对湿度和适宜的温度的迭置区域。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2012年S1期)

杨成芳,高留喜,王方[5](2011)在《一次异常强渤海海效应暴雪的叁维运动研究》一文中研究指出2008年12月4~6日发生在渤海中东部及山东半岛地区的暴雪过程是一次异常强渤海海效应暴雪个例,利用中尺度数值模式RAMS4.4,以叁维轨迹和物理量诊断分析相结合的方法研究了暴雪的叁维运动结构及其演变特征。结果表明:(1)气块的叁维轨迹分析揭示出各层冷空气进入渤海前后产生不同的运动路径,低层冷空气气块流经渤海时产生了上升运动,而中高层的气块基本不受影响,仍然维持原来的运动方向,表明暖海面对对流层低层冷空气的作用。(2)天气尺度系统产生的动力强迫与海效应两种作用相结合,是造成异常强降雪的重要原因。经向度大的高空槽发展、加深时,一方面槽前正涡度平流增强使得低空产生质量补偿辐合上升,为降雪提供了有利的动力条件;另一方面它引导冷空气向下向南爆发,造成海面上空温湿场垂直差异更大,形成较强的对流不稳定层结,海效应降雪增强,最强降雪就出现在高空槽影响期间。因此,高空槽是否过境可作为强降雪时段的预报着眼点。(3)对流层低层西北气流受到长白山南部及辽东半岛千山山脉的影响,转为东北风自渤海北部向南吹,在渤海与环境风场的西北风构成切变线,产生辐合上升运动,触发不稳定能量产生强降雪。在地面气压场上,相应的切变线表现为渤海至渤海海峡的等压线存在气旋性弯曲。该切变线是渤海海效应降雪的重要影响系统,其方向和位置决定了强降雪的落区及强度。(4)对流层中低层的垂直风向切变大小影响海效应降雪带的分布,垂直风向切变很小时使得低层热量和水汽汇合到狭窄的区域,有利于形成局地强降雪。(本文来源于《高原气象》期刊2011年05期)

杨成芳[6](2010)在《渤海海效应暴雪的多尺度研究》一文中研究指出渤海海效应降雪是指冷空气流经渤海暖海面后产生的降雪,包括海面上的和陆上的,以山东半岛最为显着。因其产生在对流层低层西北冷平流条件下,所以地方预报员通常称之为冷流降雪,相应的暴雪称为冷流暴雪。渤海海效应降雪的产生条件和发展机制与其它降雪有明显区别,而且山东半岛的海效应暴雪水平尺度接近于中-γ尺度,通常局限于1~2个县级观测站范围内,这种特征给降雪精细化预报带来巨大挑战,当前准确预报窄降雪带的开始、落区、强度、移动和持续时间是很困难的。为深入认识渤海海效应暴雪的发生发展机制,本文选取了2005年12月山东半岛罕见持续性海效应暴雪(共有7个暴雪日)和2008年12月4~6日(1个暴雪日)的异常强海效应暴雪天气过程,利用测站降雪量、常规天气图、自动气象站、多普勒天气雷达资料、MODIS可见光云图、NCEP/NCAR逐日6h再分析资料等综合资料,通过天气学分析、诊断分析、数值模拟、雷达风场反演等手段,进行了较为系统的研究,着重研究了渤海海效应暴雪的多尺度作用,取得了一些对预报业务有意义的结果:1.渤海海效应暴雪的环流背景特点:8个暴雪日的环流形势分析表明:(1)渤海海效应暴雪发生在对流层低层为西北冷平流形势下。500hPa在贝加尔湖以东的中纬度地区为低压区,一般存在低槽;850hPa及其以下层次渤海及山东半岛上空为低槽后西北气流,等温线呈东北-西南向,等高线与等温线近乎垂直,存在强冷平流。在这种形势有利的高空形势下,强冷空气入侵渤海和山东半岛区域。地面气压场上,低压中心位于日本海,冷锋已经越过山东半岛,渤海和山东半岛处在庞大的冷高压控制之下。高空低槽处在地面冷锋之后,槽后倾明显。(2)渤海海效应暴雪的持续性取决于环流形势是否有利于强冷空气在短时间内频繁出现。2005年12月的持续性暴雪出现了阻塞形势,使得贝加尔湖以东的中纬度地区长时间维持低压区,造成了多次强冷空气从不同路径影响渤海和山东半岛,从而在数日内产生持续性海效应暴雪。而2008年12月的暴雪过程仅有一次冷空气影响造成1个暴雪日。2.海效应暴雪的热力特征:(1)本文研究表明12月暴雪发生时山东半岛成山头站850hPa的温度均低于-12℃。(2)渤海海效应暴雪发生在边界层内,浅层对流是其重要热力特征,当强冷空气流经渤海时,暖海面通过湍流交换作用向冷空气底层输送热量和水汽,使得低层增温增湿,产生对流层中上层干冷低层暖湿的对流性不稳定层结,其不稳定能量主要集中于850hPa以下。(3)冷空气的强弱影响渤海及山东半岛地区的垂直热力结构,导致降雪强度在不同时段存在显着差异。海气温差与热通量成正比,初期冷空气弱,海面上空的暖湿层浅薄,不稳定能量弱;中后期冷空气强盛,对流层中低层的垂直温差大,暖湿层较为深厚,不稳定能量增强,导致降雪强度和降雪量大。(4)强降雪发生在对流层低层相当位温脊线附近,以850~950hPa之间的相当位温表现最为显着。3.海效应暴雪的动力特征:(1)物理量场诊断分析表明,海效应暴雪产生时,对流层低层辐合上升、中高层辐散,上升运动一般局限于850hPa以下,最高不超过700hPa,这与大范围暴雪和夏季暴雨深厚的上升运动有明显区别。(2)由于陆地的摩擦和低山丘陵的抬升作用,山东半岛北部沿海存在风向风速的辐合,上升运动增强,从而导致降雪云登陆后增强,暴雪发生在北部沿海地区。(3)海效应暴雪发生过程中,还存在天气尺度的动力强迫上升运动与低层地形产生的辐合上升运动相迭加,表现为500hPa低槽过境时,槽前正涡度平流增强使得低空产生质量补偿辐合上升,从而使得降雪增强,最强降雪就出现在低槽过境前后。(4)海效应降雪的水汽来源于渤海,低层西北气流将渤海的水汽输送到山东半岛,强水汽辐合位于超低层(925hPa高度以下),这与其它降雪是由高空西南气流输送来自于孟加拉湾、印度洋或由东南气流输送来自黄海和东海的水汽有显着区别。4.海效应暴雪的中尺度特征:采用烟台多普勒天气雷达反射率因子和径向速度定性分析、EVAP雷达风场反演和RAMS数值模拟获得的资料,揭示了海效应暴雪的中尺度特征。(1)海效应暴雪发生时,对流层低层水平风场存在东北风和西北风之间的切变线,切变线的位置决定了暴雪的落区。(2)雷达径向速度上长生命史的逆风区存在时,有中尺度垂直环流存在,同时水平风场上还有东北风与西北风、西北风和西南风之间的中尺度切变线。(3)暴雪落区分布形态有显着差异,在雷达径向速度上显示出四种暴雪空间分布型:L型,单线型,双线型和宽广型,分别对应于不同的水平流场。5.海效应暴雪的微物理过程:中尺度数值模拟结果表明,渤海海效应暴雪存在微物理作用。降雪的微物理过程表现在两方面:西风槽前产生的中云和冷空气流经渤海暖海面时形成的海效应低云在垂直迭置时发生“播撒-反馈”作用,前者从上层播撒冰晶和雪晶到下层的低云中,使得海效应降雪增强,“播撒-反馈”发生在500hPa过境之前;另一个有利因素是环境温度,由于冷空气强,云中温度低于-10℃,有利于树枝状冰晶的增长。6.地形对渤海海效应降雪的影响。利用实测降雪量、自动气象站风场、数值模拟结果初步分析了山东半岛东西向的低山丘陵地形对降雪的影响,发现近地面西北风从渤海吹向山东半岛北部沿海时,风向转为西西北风,风速减小,从而造成风向风速在低山丘陵北部的辐合上升运动;而山南则相反。这正是造成降雪量的分布以低山丘陵为分水岭(山北沿海降雪量大,山南显着减少)的重要原因。7.海效应暴雪的多尺度作用概念模型:以上分析表明,在有利的大尺度和天气尺度环流背景下,强冷空气从西北方向流经渤海时,暖海面向上输送热量和水汽,使得对流层低层增温增湿,从而产生上干冷下暖湿的不稳定大气层结。在地形影响下,对流层低层产生中尺度切变线,触发不稳定能量释放,在渤海中东部和山东半岛产生海效应降雪。当高空低槽发展加深过境时,一方面,低槽东移过程中引导冷空气向南爆发,气温进一步下降,造成海面上空温湿场垂直差异更大,形成更强的不稳定大气层结;另一方面,槽前正涡度平流增强使得低空产生质量补偿辐合上升,为降雪提供了有利的动力条件;同时,槽前形成的中云与海效应低云产生“播撒-反馈”的微物理机制,使得海效应低云中冰晶和雪晶增多,这叁种作用相迭加,可产生强海效应降雪,最强降雪时段就出现在高空槽过境前后。可见,渤海海效应暴雪实际上存在大尺度、天气尺度、中尺度、云尺度微物理过程和海洋效应的共同作用,是动力、热力和微物理过程相结合的产物。8.海效应暴雪的预报着眼点:基于以上研究成果,凝炼出渤海海效应暴雪的预报着眼点:(1)从气候角度来看,渤海海效应暴雪集中出现于11月中下旬和12月中上旬,尤以12月份居多,因此在此期间,只要有强冷空气影响,就应考虑山东半岛有出现海效应暴雪的可能性。(2)对于一次冷空气过程,首先看环流形势是否有利强冷空气入侵且产生强海效应降雪。渤海海效应暴雪产生的典型环流形势特征为:500hPa上我国东北至日本海有低涡存在,各层有冷平流,地面图上强大的冷高压控制我国中东部地区,预示着将有强冷空气入侵渤海。如果850hPa以下层次渤海和山东半岛地区为西北冷平流,地面图上日本海附近有低压中心,冷锋已过山东半岛移至朝鲜半岛和东海,可能产生强海效应降雪。(3)冷空气强度:山东半岛东部850hPa的温度低于-12℃是12月份产生渤海海效应暴雪的必要条件。(4)对流层低层水平风场:是否存在东北风与西北风之间的切变线,切变线影响降雪强度和落区。可通过多普勒天气雷达的径向速度、自动气象站风场及中尺度模式的风场产品进行分析。(5)500hPa低槽:强降雪时段发生在500hPa低槽过境前后。低槽发展越深、后倾越明显,对产生强降雪越有利。可用位涡的演变分析低槽的发展和移动,从而间接分析冷空气加强和天气尺度产生强迫上升运动的影响时间。(6)是否出现持续性暴雪:从大尺度背景场分析是否有阻塞形势出现,阻塞高压在建立、维持和崩溃的演变过程中,会有强冷空气频繁影响渤海和山东半岛地区,如果满足条件(2)和(3),则会在短时间内多次出现海效应暴雪。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2010-05-01)

杨成芳[7](2010)在《渤海海效应暴雪的叁维热力结构特征》一文中研究指出采用烟台多普勒天气雷达、天气图等观测资料和中尺度模式(RAMS4.4)进行数值模拟,分析了2008年12月4~6日发生的一次海效应暴雪的时空分布和叁维热力结构特征。结果表明:(1)渤海海效应降雪并非传统认为的仅发生在蓬莱以东的山东半岛地区,而是广泛分布于山东半岛、莱州湾、渤海中东部和黄海西部洋面上;降雪源地有暖海面和陆地,即莱州湾、渤海中部至渤海海峡和山东半岛。(2)浅层对流是海效应降雪的重要热力特征,当强冷空气流经渤海时,暖海面通过湍流交换等作用向冷空气底层输送感热和潜热,使得低层增温增湿,产生对流层中上层干冷低层暖湿的对流性不稳定。(3)冷空气的强弱影响渤海暖海面及山东半岛地区的垂直热力结构,导致降雪强度在不同时段存在显着差异。海气温差与热通量成正比,初期冷空气弱,对流层中低层的垂直温差小,海面上空的暖湿层浅薄,不稳定能量弱,产生的降雪量小;中后期冷空气强盛,对流层中低层的垂直温差大,暖湿层较为深厚,不稳定能量增强,导致降雪强度和降雪量大。(4)与单一要素温度和湿度相比,对流层低层相当位温的水平分布对强降雪落区具有更好的指示意义,强降雪发生在高相当位温脊线附近。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2010年02期)

渤海海效应暴雪论文开题报告

(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:

利用静止卫星(GMS5,GOES-9,MTSAT)红外数据与CloudSat卫星云剖面雷达数据、NCEP FNL分析资料与常规观测资料,对2001—2010年发生的12次渤海海效应暴雪过程中云的演变特征、渤海热力作用与暴雪云团垂直结构及相态组成进行了观测分析。发现不同生成源地的暴雪云通常在渤海上快速发展,云中多存在水平范围可达100~300 km的密实条状或块状云团,其下对应主要降雪区域;暴雪云生成源地可分为渤海湾及莱州湾附近、渤海中部、辽东湾附近3种,暴雪云在海上移动主要受850 hPa风场影响;渤海暖海面与其上冷空气间的热量、水汽交换形成的不稳定层结条件,导致暴雪云进一步发展;暴雪云发展旺盛时期高度可达4 km,其冰水含量最大值达600 mg·m~(-3)且主要集中在2 km高度附近,平均值可达303 mg·m~(-3),冰粒子有效半径最大值约为120μm,平均值约为91μm。

(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。

渤海海效应暴雪论文参考文献

[1].江羽西,张苏平,程相坤,张文.一次渤海海效应暴雪云团的卫星观测及成因分析[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2016

[2].郑怡,高山红,吴增茂.渤海海效应暴雪云特征的观测分析[J].应用气象学报.2014

[3].郑怡.渤海海效应暴雪云团的观测分析与数值研究[D].中国海洋大学.2013

[4].杨成芳,周雪松.渤海海效应暴雪微物理过程的数值模拟[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2012

[5].杨成芳,高留喜,王方.一次异常强渤海海效应暴雪的叁维运动研究[J].高原气象.2011

[6].杨成芳.渤海海效应暴雪的多尺度研究[D].南京信息工程大学.2010

[7].杨成芳.渤海海效应暴雪的叁维热力结构特征[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2010

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