天津地区冰雹天气的诊断分析

摘要

本文将天津六要素地面自动观测站资料与北京探空850hpa以上资料结合，组成新的探空资料，利用此资料分别对2008年8月27日凌晨发生在天津汉沽、蓟县地区和2009年6月26日傍晚发生在武清地区的两次冰雹过程进行诊断分析。通过对热力及动力对流参数的水平分布情况和逐时变化的研究，发现下垫面特征的不同，各对流参数的表现也不同。汉沽、武清为平原地区，冰雹天气发生在高能区(CAPE高值区和LI低值区)；蓟县为山地地区，冰雹发生前有不稳定能量的累积。同时三个冰雹发生地也有较好的动力条件(SRH的高值区)。但并不是所有高能区都会出现冰雹天气，还需要一定的触发机制。
　　 本文利用VDRAS高分辨率资料对三地冰雹的触发机制进行研究。发现由于发生冰雹的三地处在不同的环境场中，三地的触发机制并不相同，蓟县的热力作用不显著，汉沽、武清的热力作用显著。蓟县山地的抬升作用形成的山地环流，与东移系统叠加，上升运动加强，触发了冰雹。汉沽地区热力不均匀分布造成的上升运动，在有水汽凝结并释放潜热的作用下，触发了冰雹。地面辐合线与冷空气侵入使局地暖湿空气抬升共同触发的天气系统，移至天津境内，由于武清地区热力不均匀分布，使系统加强，启动了本地的冰雹天气。利用涡度方程各项的收支平衡，显示垂直运动场、水平运动场组织及加强的可能机制：低层的辐散项产生了上升运动速度，垂直运动在水平面产生梯度，形成局部低压，使得水平风场在个高度层有不同的加速与倾斜效应。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外研究进展

1.2.1冰雹形成微物理机制研究

1.2.2冰雹云的雷达回波特征研究

1.2.3冰雹过程诊断分析之对流参数研究

1.2.4冰雹过程之触发机制研究

1.3存在的问题

1.3.1问题的提出

1.3.2研究内容及采用的方法

第二章资料和方法

2.1资料说明

2.2研究方法

2.2.1参数的选择及意义

2.2.2垂直涡度收支分析原理

第三章两次冰雹过程介绍

3.1冰雹过程的选择

3.2 8月27日天津地区冰雹强对流天气实况分析

3.2.1天气概述

3.2.2地形特征

3.2.3大尺度环流形势

3.2.4雷达回波特征

3.3 6月26日天津地区冰雹强对流天气实况分析

3.3.1天气概述

3.3.2地形特征

3.3.3大尺度环流形势

3.3.4雷达回波特征

3.3两次冰雹过程天气实况对比

3.4本章小结

第四章对流参数分析

4.1 2008年8月27日冰雹天气过程的诊断分析

4.1.1环境大气稳定度条件

4.1.2天津地区地面温度与水汽分布的中尺度特征

4.1.3 CAPE与LI分布的中尺度特征

4.1.4冷暖云厚度比分布的中尺度特征

4.1.5 SRH分布的中尺度特征

4.2 2009年6月26日冰雹天气过程的诊断分析

4.2.1环境大气稳定度条件

4.2.2天津地区地面温度与水汽分布的中尺度特征

4.2.3 CAPE与LI分布的中尺度特征

4.2.4冷暖云厚度比分布的中尺度特征

4.2.5 SRH分布的中尺度特征

4.3两次冰雹过程对流参数分布对比

4.4本章小结

第五章触发机制的研究

5.1蓟县冰雹触发机制研究

5.2汉沽冰雹触发机制研究及动力学特征分析

5.2.1对流系统内部运动场结构与演变分析

5.2.2动力与热力作用关系分析

5.2.3涡度收支的分析

5.2.4触发机制分析

5.3武清冰雹触发机制研究

5.4本章小结

第六章全文总结

6.1主要结论

6.2研究进展与创新点

6.3讨论与展望

参考文献

致谢

发表论文及项目资助