简介:利用地面和高空、卫星TBB、多普勒雷达和GFS(0.5°×0.5°)逐6h再分析等资料,对2011年6月10日江西省西北部一次短历时暖区暴雨中尺度结构及发生维持机制进行分析。结果表明:1)此次过程是在有利的高、低空系统配置下发生在梅雨锋南侧的暖区暴雨,边界层急流和低空急流提供了充足的水汽条件,增强低层热力不稳定;高空分流区使大气动力不稳定发展,高低空急流的耦合作用为MCS维持提供了必备的不稳定机制;中低层热力不稳定,中高层对称不稳定,形成此次对流性强降水。2)地面中尺度辐合线、非锋性斜压带、能量锋的抬升作用为MCS生成和发展提够了启动机制。3)低层强盛的水汽输送、层结不稳定和地面持续而强的中尺度抬升使得多个雷暴单体在江西省西北部连续传播,形成"列车效应",降水强而集中。4)在水汽和不稳定条件具备的情况下,暖区对流性强降水发生在强低层辐合与强高层辐散相重迭的区域。
简介:为了适应发展气候数值模拟和环境数值模拟的需要,综合介绍了与此密切有关的若干计算问题。首先,指出这类问题易于出现计算紊乱、非物理解和非线性计算不稳定,同时,简要介绍造成这些问题出现的三种机理:虚假频散、能量关系破坏和能谱的非线性转移。然后,把这类问题归结为一种“发展方程”,给出了与此有关的几个定理,阐述了计算稳定性、能量守恒性和算子非负性之间的密切关系。接着,分别介绍了多种完全平方守恒的差分格式的构造方法,其中包括隐式的和显式的完全平方守恒的差分格式,高时间精度和高阶紧致的完全平方守恒的差分格式,同时也给出若干具体算例说明这些格式的计算效果。最后,对全文作了小结,并指出今后应进一步研究的若干重要问题。
简介:引言“东风暴雨天气”是指7—9月份发生在对流层低层的偏东气流中,由东风扰动造成的突发性暴雨天气。东风暴雨天气是一种中尺度天气现象,具有明显的局地性和突发性,但它们并非是随机发生和分布的,而是在一定的有利大尺度环流背景下发生和发展的。诊断分析可揭示大气动力学和热力学的基本特征,从而为该类暴雨的分析和预报提供物理依据。本文对8例影响浙江的东风暴雨天气过程(最大1小时雨量达20mm且24小时内雨量达80mm以上)进行了诊断分析,以了解这类暴雨天气的环境场特征及产生暴雨的物理机制,进而建立合成的概念模式,可在0—24小时展望预报中参考应用。
简介:基于连续3年的涡相关观测数据分析了雨养玉米农田水热交换的环境控制机理。结果表明:热量(辐射与温度)与水分(土壤含水量与大气水汽压亏缺)因子是控制农田水热交换的关键因子,但随着研究时间尺度变化,其作用强度显著不同。当研究时间尺度由小时-日-月-季-年逐渐增大时,热量因子对玉米农田水热交换的影响逐渐减弱,而水分因子的影响却逐渐增强。因而,模拟玉米农田水热交换,以小时时间分辨率模拟时,能量输入应以辐射为主;以月为时间分辨率时,能量输入应以温度为主,可以提高模拟精度。另外,不同水文年型控制雨养农田水热交换的主要因子也有显著差异。湿润年,土壤水分充足,决定蒸发强度的可用能量是限制水分交换的关键因子;偏千年,农田水热交换受制于水分与能量的双重制约。因此,在估算半干旱地区水热交换时,同时还应关注不同水文年型的迥异环境控制机理,以提高不同时间尺度模型模拟精度。
简介:利用桑斯维特(Thonthwaite)的气候分类法和半峰宽(PWH)计算法,采用Kriging方法和地理信息系统(GIS)等技术,探讨了黑龙江省1961—2003年间气候变化对生态地理区域界限及当地森林主要树种分布的影响。结果表明:在气温升高的背景下,黑龙江省温带与暖温带的热量界限向北撤并东移,寒温带与温带的热量界限则大幅度北撤。同时,分布于大兴安岭的兴安落叶松、小兴安岭及东部山地的云冷杉和红松等树种的可能分布范围和最适分布范围均发生了北移。其中兴安落叶松分布总面积减少6.28万km^2,云冷杉和红松分布面积均扩大1.57万km^2。
简介:基于2014年辽宁省锦州地区雨养玉米农田生态系统涡度相关观测数据,分析了锦州地区玉米农田生态系统水汽通量的变化特征,并结合小气候观测数据探讨了水汽通量的调控机制。结果表明:2014年锦州地区玉米农田生态系统各月水汽通量均呈明显的单峰型变化规律,玉米农田生态系统生长季日平均水汽通量可达非生长季的10.31倍。锦州玉米农田生态系统7月水汽通量最大,日最大水汽通量可达0.1202g·m-2·s-1。玉米农田年蒸散量为417.37mm,非生长季蒸散总量为49.57mm,略大于同期降水量;生长季前期5月和6月玉米农田蒸散量占降水量的比例分别为52.0%、71.0%;7月、8月和9月玉米农田的蒸散量大于降水量,其中7月玉米农田的蒸散量为降水量的3.00倍,而此期间正值玉米开花授粉阶段,水分胁迫严重影响玉米产量。玉米农田生长季的水汽通量与净辐射存在显著的正相关关系,同时水汽通量在一定程度上受气温和饱和水汽压差的调控影响。
简介:生态与农业气象野外科学观测是生态学、气象学研究获得基础数据的一个重要环节,建设生态与农业气象野外基地,持续开展大气、水、土壤、气候及其相关的生物状况等有关因子监测,获取天气气候要素对生态系统的综合影响及其影响的结果,是不断提升对农业气象学、生态学、环境科学等交叉学科科学认知的需要。本文探讨了中国气象局沈阳大气环境研究所东北地区生态与农业气象野外科学试验基地的建设背景与思路、东北地区生态与农业气象主要问题、站点选择的区域代表性、研究目标、功能定位、开展的观测内容和所用仪器、不足之处与未来规划,旨在为提高东北生态与农业气象综合监测和评估预警能力及合理进行试验站选址、开展生态气象观测,为生态建设提供气象保障等提供参考。