长江中下游梅雨期持续性暴雨的多尺度分析

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xyw1h
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文利用站点观测和再分析资料以及RegCM4.9区域气候模式,讨论了梅雨期持续性暴雨的气候特征及其大尺度环流异常形势,重点分析了主导梅雨期持续性暴雨年际差异的关键尺度和物理过程,在此基础上,探讨了超长持续性暴雨发展和异常维持的主导因素及其影响机理,主要结论如下:(1)长江中下游梅雨起讫、雨期长度、累计雨量以及持续性暴雨的频次、强度均具有显著的年际和年代际差异。梅雨期降水异常主要呈现10天以内的天气尺度振荡,同时还存在10-30天准双周振荡特征。持续性暴雨量超过总梅雨量的50%,其发生发展与大尺度环流异常导致的水汽输送和垂直运动的加强有关。(2)背景尺度(>30天)场和天气尺度环流扰动通过加强水汽供应、促进局地水平辐合和上升运动等过程,在持续性暴雨中发挥着主导作用,是其年际差异的主要来源。多持续性暴雨年,低层偏强的背景西南风引导暖湿水汽输送,同时平均环流通过能量转换大力支持长江流域天气尺度系统的发展,利于局地水汽辐合、上升;高层中、高纬天气尺度波列持续活跃地东传,Rossby波扰动能量辐合、下传,从而接连引发降水并促使其增强和持续。(3)超长持续性暴雨以准双周分量为主,其振荡强度取决于背景水汽和准双周环流扰动的共同作用。由于高发于BSISO2的6-8位相,低纬西传的准双周振荡激发出纵跨南海-长江中下游的垂直环流圈,长江中下游上空为上升支,充沛不断的水汽供应增强了暴雨的准双周振荡,促使其延续。而一般持续性暴雨中,低纬地区未出现显著准双周振荡信号。Reg CM4.9模式能够基本再现1991年超长持续性暴雨过程,当减弱低纬侧边界海气准双周信号的输入,长江流域大气遥响应随之减弱,降水量显著减少。
其他文献
全球变暖大背景下持续性低温事件频发,本论文利用1980~2017年中国654站逐日气温资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料,对中国冬季大范围持续性低温事件(简称低温事件)进行分类,并对比研究各类低温事件中的大气低频特征及其差异。主要结果如下:低温事件分为全国类、东北类和东部类,其冬季温度均具10~30天(10~30 d)显著周期。在对流层低层,三类事件主要受西伯利亚高压低频异常(Low-freq
学位
季风对于亚洲地区天气气候变化有重要影响,基于最新的第六阶段耦合模式比较计划(CMIP6)实验结果,探究了未来不同变暖情景下亚洲夏季风的变化特征以及对流层温度变化对季风的影响,从动力和热力作用角度分析了未来亚洲夏季降水变化的机制。利用气候反馈响应分析方法(CFRAM),对季风区对流层温度变化进行归因研究,探究了辐射和非辐射过程对季风区对流层温度变化的贡献,解释了海、陆、气相互作用对于季风区对流层温度
学位
太行山由于影响东南或偏东低空急流,有利于在山脉附近靠近平原一侧出现沿地形走向分布的两个强降水中心,一个位于太行山中部约37°N附近,一个位于太行山南部约35.5°N附近。本文基于中国台站逐时降水观测资料及再分析资料,通过两个不同个例的实况和模拟分析,深入了解不同天气背景下,太行山中部、南部复杂地形在短时强降水天气发展过程中的作用。主要结论如下:(1)对流单体群均是沿着地形走向移动,其移动路径均在山
学位
中国南方夏季极端降水(extreme rainfall over southern China,SCER)的发生与亚洲夏季风区北半球夏季季节内振荡(Boreal Summer Intraseasonal Oscillation,BSISO)密切相关。业务模式能否合理预测BSISO的演变及其对SCER概率的调制作用对于防灾减灾工作至关重要。本研究基于1998–2012年中国气象局(CMA)和欧洲中期
学位
微波温度计(Advanced Microwave Sounding Unit-A,AMSU-A)能探测大气的垂直温度廓线和云雨信息,同化AMSU-A资料对减小数值预报全球模式的预报误差贡献显著。AMSU-A从大气层外探测地气系统的辐射率,不可避免的会受到云的影响,准确的云检测是同化应用AMSU-A资料的前提。本文通过融合AMSU-A资料和搭载在同一卫星平台的微波湿度计(Microwave Humi
学位
山地环流影响着大气边界层特征,对山区大气污染物扩散以及降水的生成起着重要作用,是山地气象学的重点研究对象。因此本文利用中尺度模式WRF-ARW(V4.0)对2020年5月1日海南岛一次典型山地环流个例进行了高分辨率模拟,详细讨论了山地环流的水平、垂直结构及其演变特征。其次,通过设计GRASS、FOREST、DESERT三组试验,即将岛上的植被类型分别替换为均一的草地、森林和裸土,重点分析了土地覆盖
学位
青藏高原春季热源异常对周边大气环流有重要影响,但是关于它的主要变化模态所对应的前期信号和后期影响之间的跨季节联系还缺乏系统性研究。青藏高原春季热源主模态与气候因子的跨季节关系,对短期气候预测有一定参考价值。我们对比评估了基于三套再分析资料(ERA5,NCEP/NCAR,NCEP/DOE)计算的青藏高原地区春季视热源。基于ERA5资料,采用显著经验正交函数分解(Distinct EOF,DEOF)方
学位
本文利用再分析资料和中尺度数值模式WRFV3.6.1,对2018年9月17日上午发生在佛山市三水区的EF2级强龙卷过程开展49m分辨率数值模拟,利用模式数据,分析龙卷超级单体和低层类龙卷涡旋(Tornado-Like Vortex,TLV)的结构特征,并引入切变螺旋度(Shearing Wind Helicity)和螺旋度方程,诊断TLV的动力成因,结果表明:(1)龙卷由台风“山竹”外围螺旋雨带内
学位
雷达回波产品是开展天气监测、预报、服务的基础和重要支撑。目前,对反射率因子的分析是雷达回波产品的主要应用之一。利用雷达反射率因子能够及时准确地监测分析灾害天气的发展演变;将反射率因子同化到数值预报模式中,能够提高模式的预报效果。然而现阶段,由于回波衰减、地形阻挡以及雷达覆盖不完整等因素的影响,部分雷达反射率因子数据缺失,可参考性降低。获取完善准确的雷达反射率因子数据对于提高灾害天气的监测预测能力有
学位
本文基于南京信息工程大学气候预测系统1.0版(NUIST-CFS1.0)1982-2020年的历史回报数据和WRF区域模式,围绕长江中下游夏季降水预测问题开展相应研究。首先从确定性预测和概率预测两方面评估NUIST-CFS1.0对长江中下游夏季降水异常的预测技巧。随后利用WRF模式单向嵌套NUIST-CFS1.0构建针对东亚夏季气候的区域动力降尺度系统,探讨动力降尺度对长江中下游夏季降水预测技巧的
学位