洋面冷锋的三维数值模拟──潜热释放对冷锋结构的影响

通过比较一次洋面冷锋过程的干、湿三维模拟结果，揭示潜热释放对冷锋结构的影响。结果表明：由于潜热释放的作用，冷锋区的温度梯度和风矢量的气旋性切变大大地加强了，冷锋附近的涡度场和垂直速度场呈现出更多的更加紧密的中尺度结构；锋面非地转直接环流在湿模拟中比在干模拟中发展得更加充分并且具有更高的组织性；潜热加热倾向于增加锋面环流的强度，尤其是其上升支的强度。研究表明，潜热释放过程是形成冷锋前沿上方低层大气中狭窄强上升气流区的关键因素之一。

东亚春季强冷锋结构及其动力学诊断研究Ⅰ．东亚春季强冷锋结构

本文利用常规探空资料和华东中尺度试验的部分资料，对１９８３年春季一次快速南下，并在江准地区产生大范围强对流天气的冷锋进行了三维结构的分析。通过研究发现，这次冷锋过程主要有以下特征：（１）与冷锋相对应的高空槽前存在一支下沉（ＤＶＭ）气流；（２）有一强的辐合区出现在对流层中层，锋前上升运动的最大值也出现在对流层中层；（３）比较强的锋生过程主要集中于对流层中下层；（４）存在一支明显的热力直接环流（ＴＤＣ），即暖湿中气沿冷锋倾斜上升；（５）在冷锋后存在一支较强的下沉气流（ＤＶＭ），这支ＤＶＭ对冷锋逆温层（或等温层）的形成可能有重要作用。并将此次东亚春季强冷锋个例与小仓义光（Ｏｇｕｒａ）等分析的北美春季冷锋（ＳＥＳＡＭＥ）个例作「对比，发现此次冷锋个例中，锋区的温度密集区上要在对流层中层，而北美ＳＥＳＡＭＥ个例温度密集区主要在对流层低层。这可能是由于东亚高空急流较强，动力强迫而引发锋生所致。

东亚春季强冷锋结构及其动力学诊断研究II.动力学诊断研究

在本文第Ｉ部分对东亚春季强冷锋结构进行分析的基础上，第ＩＩ部分对该锋面的增强过程作了动力学诊断的研究。通过研究发现：（１）从２７日０８时至２８日２０时（北京时，下同），该冷锋处于加强阶段，锋生函数的计算显示，最大锋生区出现在对流层中层，各项的量级相同，但以倾斜项的数值为大；（２）在锋生区的南侧发现有很明显的条件对称不稳定（ＣＳＩ）区域，这有利于倾斜的对流上升运动的发展，提供了一个较好的强对流系统发展的环境，对冷锋中尺度雨带的形成，ＣＳＩ的激发可能有重要的作用，然而东亚春季强冷锋的ＣＳＩ与北美“典型”的ＣＳＩ有较明显的不同；（３）本例与Ｈｏｓｋｉｎｓ－Ｂｒｅｔｈｅｒｔｏｎ（ＨＢ）的理论模型所进行的比较表明，ＨＢ模型的结果可说明实际观测到的锋区的基本特征。然而，理论模型中，可能由于采用半地转假设所限，对锋后的一支下沉气流描写较弱。