暴雨与非暴雨过程涡散场能量收支特征

选取云南暴雨和非暴雨两类天气过程，分别应用涡散场能量收支方程，计算了暴雨区面积－时间平均能量收支各项量值，给出了对流层整层和上（２００～４００ｈＰａ）、中（４００～６００ｈＰａ）、下（６００～８００ｈＰａ）各层的涡散场动能源汇特征，同时还指出了两类天气在动能制造、能量转换等方面存在的较大差异。

北上台风暴雨过程涡散场的能量收支和转换特征

利用辐散风和旋转风的动能收支方程，对北方一次北上台风倒槽暴雨过程暴雨区内的涡散场能量收支和转换进行了计算。结果表明：暴雨区内动能的增加是暴雨增幅的一个主要原因。暴雨发展时，就旋转风动能（ Ｋ Ｒ） 而言，旋转风动能通量（ Ｈ Ｆ Ｒ） 辐合是主要能源，而旋转风的动能产生项（ Ｇ Ｒ） 是主要能汇；就辐散风动能（ Ｋ Ｄ） 而言，辐散风的动能产生项（ Ｇ Ｄ） 是主要能源，辐散风动能通量（ Ｈ Ｆ Ｄ） 辐散是主要能汇；总动能水平通量（ Ｈ Ｆ） 提供的辐合主要表现于对流层中、低层，这就使得低层辐合加强，上升运动加强，有利于暴雨的增幅。在暴雨过程中次网格尺度效应由能源转变为能汇，在暴雨发展之时能汇减小；能量的转换项 Ｃ（ Ｋ Ｄ， Ｋ Ｒ）总为正值，在转换项中，地转效应项的贡献很大。说明暴雨过程能量均由 Ｋ Ｄ 向 Ｋ Ｒ 转换，也就是说有效位能经 Ｋ Ｄ 向 Ｋ Ｒ 转换， 充分说明了在整个暴雨过程中， 尽管辐散风动能变化（ Ｋ Ｄ／ｔ） 很小，但是它在其中充当“桥梁”作用， Ｃ（ Ｋ Ｄ， Ｋ Ｒ） 在暴雨发展时达到最大，此时能量转换最为旺盛；对流层低层辐散风动能向旋转风动能的转换是暴雨产生和发展的重要条件。此次暴雨过程，在暴雨区内表现为斜压?

云南暴雨涡散场动能转换函数的动态分析

对1996年云南主汛期（6－8月）逐日散度风动能和旋转风动能之间的转换函数C（KD，KR）特征进行深入研究，同时分析了C（KD，KR）各项Af、Az、B、C在动能转换函数中所起的作用。研究结果表明，对流层内C（KD，KR）＞0，同时对流层低层的C（K，KR）＞中高层的C（KD，KR）之和．极易出现暴雨过程；Af项在整个动能转换中起主要作用，71％的Af与C（KD，KR）具有相同的符号，Az项和B项在动能转换中起振荡作用，Az＋B控制着29％的动能转换方向。

暴雨过程环境涡散场能量转换特征

本文计算和讨论4个不同类型暴雨过程各层次时空平均涡散场能量转换函数.指出其基本特征为:(1)对流层下层为最大正转换层,其转换强度和方向受C1+C2项制约,当暴雨发展时,能量转换急剧增长;而对流层上层的负转换强度则受控于C3项.但就对流层整层而言,能量转换函数C(K_χ,K_Ψ)均为正值,即势流动能向涡流动能转换,促使暴雨系统的维持和发展.(2)能量转换函数的水平分布,在对流层下层其正转换区与过程降水区较为一致,而在对流层上层的负转换区则位于过程降水区的北侧.

暴雨过程环境涡散场能量收支特征

选取伴有低空急流和不伴有低空急流的两个暴雨过程,分别应用涡散场能量收支方程,计算雨区面积—时间平均的能量收支各项量值,给出对流层上(400—100hPa)、中(700—400hPa)、下(1000—700hPa)各层次的涡旋场和散度场动能的源汇特征。了解到两类暴雨过程的散度场动能制造、转换和输送情况是完全相同的,主要差异反映在对流层中、下层的涡旋场动能收支方面,尤其是旋转风动能制造项,两者符号相反。

梅雨锋致洪暴雨的β中尺度涡旋机理的分析

利用模式高分辨率资料 ,对 β中尺度涡旋系统发生和发展的机理进行探讨 ,发现在湿中性条件下 ,中尺度气旋得到强烈发展是与物理量的中尺度输送和集中及局地区域产生急剧陡峭的上升运动有关。用辐散风动能转换函数诊断分析了暴雨不同时期β中尺度涡旋系统发展的能量来源 ,得出能量转换与涡散场相互作用的物理图像。这种能量转换增强与涡散场发展相互促进的正反馈过程是系统发展增强的主要因素 ,同时使得强烈上升运动不致很快消失 ,是暴雨生命史维持 1 0