华南西部准静止锋对流发生发展过程的中尺度特征

摘要

本文利用高空及地面常规观测资料、广西探空站资料、FY-2E卫星资料、广西多普勒雷达资料以及广西92个6要素自动气象站资料,分析研究了五次具有代表性的华南西部准静止锋对流发生发展过程的中尺度特征。通过对每次过程的环流背景、大气稳定度以及水汽条件的分析,初步归纳华南西部准静止锋中尺度对流系统发生发展的大尺度环境条件,并在这个大尺度环境条件下,利用自动站资料、多普勒雷达资料对准静止锋中尺度对流系统发生发展过程中的地面中尺度变压场、地面温度场、地面流场以及对流单体的传播等进行中尺度分析。最后综合以上分析得出一个华南西部准静止锋中尺度对流系统发生发展的基本概念模型。文章的主要结论有:
　　(1)弱冷空气活动是锋面对流发生的关键因素。华南西部夏季对流发生的大尺度环境条件是经常具备的,但锋面对流不常发生,主要是缺少对流的触发条件。弱冷空气的入侵使准静止锋南移产生锋面抬升作用是锋面对流触发的主要形式。
　　(2)当冷空气以扩散方式南下时,弱准静止锋由桂北移入广西或随着弱冷空气的入侵准静止锋在广西境内锋生加强,锋前盛行偏南气流,锋后盛行偏北气流。
　　(3)锋面抬升是MCS的触发机制。在有利的天气尺度环境条件下,弱冷空气扩散南下入侵广西,准静止锋向南移动,锋面抬升中尺度负变压区中堆积的暖湿空气触发深对流而形成MCS。
　　(4)中尺度负变压区形成或加强超前于MCS发生约2-5小时。在准静止锋南移过程中,锋前形成中尺度负变压区,且随准静止锋南移而加强,锋后形成中尺度正变压区。暖湿空气在中尺度负变压区中辐合堆积,约2-5小时后当准静止锋移到原来中尺度负变压区所在位置时,锋面抬升中尺度负变压区暖湿空气触发MCS。
　　(5)对流单体沿锋面传播发展。中尺度对流系统在锋面上触发生成发展,并随着锋面移动而向南移动,有的对流单体在向南移动的同时还受其他因素的影响而向东或向西移动,因此合成移向是东南向或西南向。总之,对流单体是在在锋面上传播和发展的。

目录

摘要

Abstract

第一章 引言

1.1 研究目的意义

1.2 MCS国内外研究进展

1.2.1 中尺度对流系统的定义

1.2.2 华南地区MCS的研究

1.2.3 MCS的概念模型研究

1.3 本文的研究目标和主要内容

1.4 本文的创新点

第二章 资料和方法

2.1 资料说明

2.1.1 常规资料

2.2.2 非常规资料

2.2 方法介绍

2.3 暴雨个例分析流程

第三章 准静止锋暴雨过程分析

3.1 2010年6月8日准静止锋MCS发生发展过程分析

3.1.1 准静止锋MCS和降水分布概况

3.1.2 环境条件

3.1.3 MCS发生发展过程中尺度分析

3.1.4 中尺度对流系统发生发展概念模型

3.2 2010年5月19日准静止锋MCS发生发展过程分析

3.2.1 概况

3.2.2 环流背景

3.2.3 弱冷空气入侵与准静止锋对流发生发展

3.2.4 中尺度对流系统发生发展概念模型

3.3 2011年4月16日准静止锋MCS发生发展过程分析

3.3.1 概况

3.3.2 环流背景

3.3.3 弱冷空气入侵与准静止锋对流发生发展

3.3.4 中尺度对流系统发生发展概念模型

3.4 2011年5月2日准静止锋MCS发生发展过程分析

3.4.1 概况

3.4.2 环流背景

3.4.3 弱冷空气入侵与准静止锋对流发生发展

3.4.4 中尺度对流系统发生发展概念模型

3.5 2011年6月15日准静止锋MCS发生发展过程分析

3.5.1 概况

3.5.2 环流背景

3.5.3 弱冷空气入侵与准静止锋对流发生发展

3.5.4 中尺度对流系统发生发展概念模型

第四章 准静止锋中尺度对流系统发生发展中尺度特征

4.1 环境条件配置

4.2 大气稳定度

4.3 水汽条件

4.4 中尺度变压场特征

4.5 地面温度场、流场特征

4.6 地面湿度场特征

4.7 单站要素变化特征

4.8 MCS发生发展基本概念模型

第五章 结论与讨论

5.1 全文总结

5.2 讨论与展望

参考文献

致谢