温带气旋倾斜涡度发展理论的研究

来源 :中国科学院大气物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ivantesr
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论文利用PSU/NCAR MM5中尺度非静力数值模式,通过对温带海洋气旋和江淮梅雨中尺度系统的模拟,从等熵面倾斜这样一个全新的角度,应用倾斜涡度发展理论,对涡旋系统发生、发展、移动和消亡的整个过程进行了模拟和理论分析,得出如下主要结论:(1)通过对倾斜涡度发展理论(简称SVD)的探讨和分析,对理论进行了推广,提出上滑倾斜涡度发展理论(简称USVD);对由倾斜涡度发展理论推得的全型垂直涡度方程与经典的涡度方程做了简单的比较推导.(2)通过对模拟结果的分析,指出,无论温带海洋气旋还是江淮梅雨锋暴雨中尺度系统,模拟结果都很好地再现了涡旋系统的发生发展过程.(3)气旋自身发展的过程实际上就是气旋与大尺度环境场相互作用的过程,气旋自组织的中尺度环境场与大尺度环境场相叠加,改变大尺度环境场,使大尺度环境场具有局地的中尺度特征,表现为在等熵面(等相当位温面)上,等压线在气旋所在地区较其他地区更密集,等熵面(等相当位温面)更陡立,且具有较明显的中尺度形变(结构);反过来这种改变了的大尺度环境场又对下一时刻气旋的发展提供更加有利的环境条件(有利于倾斜涡度发展在气旋移动路径下游地区出现.(4)对称不稳定作为一种中尺度的不稳定,对该研究中海洋气旋及江淮梅雨锋中尺度系统的发生发展有重要作用.(5)倾斜涡度发展理论(SVD),尤其是其推论,上滑倾斜涡度发展(USVD),对海洋锋面气旋和江淮梅雨锋暴雨中尺度系统的发展、移动都能给出合理的解释,无论是定性分析还是定量分析,都证明在气旋前部及其移动方向的下游均存在涡度的倾斜发展,倾斜涡度发展理论可以作为海洋气旋和江淮梅雨锋暴雨中尺度系统发展,倾斜涡度发展理论可以作为海洋气旋和江淮梅雨锋暴雨中尺度系统发展和移动的一种机制.
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