我国北方地区一次沙尘暴天气特征分析

摘要

本文对2002年3月18日～3月22日发生在我国华北、东北和蒙古国的强沙尘暴成因进行了诊断分析和数值模拟分析，首先对环流背景、蒙古气旋进行诊断分析；然后利用MM5非静力模式对这次过程进行数值模拟，并以模式输出的各物理量从螺旋度、高空急流等方面对沙尘暴过程作诊断分析。得出以下几点结论： (1)蒙古气旋是这次沙尘暴天气的主要影响系统，这次气旋发生发展在斜压区，气旋的发展阶段以温度平流的作用为主，斜压性的作用不可忽视。沙尘暴过程主要是由气旋冷锋及锋后地面大风触发的，地面大风的形成与气旋发展、锋后冷平流以及高空急流动量下传有关。 (2)通过中尺度特征分析，发现这次过程中伴随着中小尺度系统的发生发展，表明中小尺度系统对强沙尘暴的加强和发展有很重要的作用。 (3)本文将螺旋度引入到沙尘暴的研究当中，发现沙尘暴具有对流天气的一些典型特征，局地垂直螺旋度对沙尘暴强度的预报具有一定参考价值。 (4)高空急流对沙尘暴发生区有很好的指示作用，强沙尘暴发生在300hPa高空急流入口区右侧、低层正涡度中心附近下方，高空急流发生变异时，导致对流层中下部锋区加强，为中尺度系统的发生、发展、和沙尘暴的产生提供了有力的大尺度环流背景。

目录

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摘要

第一章前言

1.1沙尘暴概述

1.1.1沙尘暴定义及时空分布

1.1.2沙尘暴形成的条件

1.2引发沙尘暴的天气系统研究

1.3沙尘暴的数值模拟方面工作研究

1.4本文研究的意义

1.5本文研究的方法

第二章天气过程概述与大尺度物理量诊断分析

2.1天气过程概述

2.1.1沙尘天气实况及天气形势简要分析

2.1.2气候背景分析

2.1.3环流形势分析

2.2大尺度物理量诊断分析

2.2.1层结分析

2.2.2温度平流分析

第三章MM5模式方案及模拟结果分析

3.1MM5模式方案

3.2模拟结果分析

3.2.1沙尘暴地面风场和高空形势场数值模拟

3.3中尺度特征分析

3.4螺旋度的诊断分析

3.5高空急流分析

第四章结论

4.1“3.18-22”沙尘暴形成的物理机制

4.2本文创新点

4.3存在问题和研究展望

致谢

参考文献