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湿热力平流参数在一次华北暴雨模拟诊断中的应用研究 被引量:3
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作者 王成鑫 高守亭 +1 位作者 梁钊明 梁莉 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2014年第6期753-762,共10页
对2011年7月24~25日发生在华北地区的一次暴雨过程进行了分析,并以NCEP资料为初值场对此次暴雨过程进行了数值模拟,结合实况对模拟结果进行对比分析。分析表明:模式对本次华北暴雨的模拟比较成功,基本反映出了本次暴雨过程的降水... 对2011年7月24~25日发生在华北地区的一次暴雨过程进行了分析,并以NCEP资料为初值场对此次暴雨过程进行了数值模拟,结合实况对模拟结果进行对比分析。分析表明:模式对本次华北暴雨的模拟比较成功,基本反映出了本次暴雨过程的降水分布特点。利用湿热力平流参数对本次华北地区的降水落区进行了诊断分析。分析指出,湿热力平流参数纬向平均的垂直剖面图上,湿热力平流参数的高值区及大值中心与地面的强降水雨区对应得较好,其梯度大小及向上延伸高度均可以定性地指示降水的强弱;垂直积分的湿热力平流参数与地面6h强降水落区具有较好的对应关系,而在示踪弱降水区时效果并不是很好,其大值中心并不与强降水中心完全重叠,而是其梯度大值区与降水中心相对应;垂直积分的湿热力平流参数与6h累积地面降水的空间分布特征和时间演变趋势比较相似,并且其变化趋势能反映降水的发展和消弱。 展开更多
关键词 华北暴雨 数值试验 湿热力平流参数
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湿热力平流参数在贵州初夏强降水中的运用 被引量:3
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作者 吴古会 彭芳 《贵州气象》 2010年第5期3-6,共4页
使用NCEP(1°×1°)再分析资料计算湿热力平流参数及其积分,通过对比分析2008—2009年初夏(5—6月)地面实况降水与该因子积分后的中心大值区的对应关系。理论分析表明:湿热力平流参数综合体现了锋区附近大气的动力、热力及... 使用NCEP(1°×1°)再分析资料计算湿热力平流参数及其积分,通过对比分析2008—2009年初夏(5—6月)地面实况降水与该因子积分后的中心大值区的对应关系。理论分析表明:湿热力平流参数综合体现了锋区附近大气的动力、热力及水汽作用,相对于常用的相当位温、湿度等常用物理量来说,在一定程度上包含了广义位温及位温平流的相互作用,对实际非均匀饱和大气的动热力变化及水汽有较好的反映。统计分析也表明:积分后的湿热力平流参数中心值区与地面6小时强降水落区有较好的对应关系,它的变化趋势及移动方向与强降水区的变化也较一致,能作为短时强降水落区预报提供参考;利用NCEP/NCAR(1°×1°)再分析资料和Micaps地面实况降水资料,选取2009年6月7-9日发生在贵州的强降水过程为例,通过把湿热力平流参数与此次过程中动、热力场结合进行诊断分析,进一步表明该参数能综合地反应锋面强降水系统中的水汽、动力及热力的垂直结构特征,能作为造成强降水的锋面系统的示踪物。 展开更多
关键词 湿热力平流参数 广义位温 位温 初夏强降水落区
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利用单多普勒雷达资料分析垂直面上二维流场和热力平流的两个例子
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作者 庄荫模 《高原气象》 1988年第3期197-205,共9页
用单部多普勒雷达观测资料,使用Browning,Hobbs等人和Locattelli等人的方法,计算了冬季极地气团涡旋内中尺度雨带法向垂直面上的二维流场和热力平流。得到的结果定性地和雨带的存在及不同发展阶段一致,和探空仪观测的结果基本一致,但是... 用单部多普勒雷达观测资料,使用Browning,Hobbs等人和Locattelli等人的方法,计算了冬季极地气团涡旋内中尺度雨带法向垂直面上的二维流场和热力平流。得到的结果定性地和雨带的存在及不同发展阶段一致,和探空仪观测的结果基本一致,但是在定量的意义上本文得到的垂直速度偏高,冷暖平流区也非全部一致。用不同的方法处理资料得到的二维流场有明显变化。 展开更多
关键词 单部多普勒雷达 垂直剖面上的二维 热力平流
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强降水过程中热力切变平流参数的诊断分析 被引量:6
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作者 齐彦斌 冉令坤 洪延超 《大气科学》 CSCD 北大核心 2010年第6期1201-1213,共13页
在以往研究的基础上,本文把对流涡度矢量的垂直分量、水平散度和广义位温的垂直梯度有机地结合起来,引入热力切变平流参数的概念。本文针对两次强降水过程,利用NCEP/NCAR全球最终分析资料对热力切变平流参数进行诊断分析,结果表明,热力... 在以往研究的基础上,本文把对流涡度矢量的垂直分量、水平散度和广义位温的垂直梯度有机地结合起来,引入热力切变平流参数的概念。本文针对两次强降水过程,利用NCEP/NCAR全球最终分析资料对热力切变平流参数进行诊断分析,结果表明,热力切变平流参数能够比较准确地综合表征雨区上空水平风场切变和湿等熵面漏斗状向下伸展等动力学和热力学典型的垂直结构特征,因而该参数与降水系统的发展演变密切相关,与观测的6小时累积地面降水区存在一定的对应关系;在空间水平分布和时间演变趋势上,热力切变平流参数的异常值区覆盖着观测的6小时累积地面降水区;该参数在降水区内表现为强信号,而在非降水区表现为弱信号。影响热力切变平流参数发展演变的因素分析表明,该参数倾向方程中通量散度项的异常值区覆盖着观测的6小时累积地面降水区,表明雨区内通量散度项导致的热力切变平流参数变化比较明显,其中纬向风速与经向风速相互作用的贡献是不容忽略的。 展开更多
关键词 热力切变参数 涡度矢量 散度 广义位温
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“7.21”暴雨过程动力因子分析和预报研究 被引量:62
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作者 冉令坤 齐彦斌 郝寿昌 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第1期83-100,共18页
针对2012年7月21~22日发生在我国华北地区的暴雨过程,利用美国全球预报系统资料对湿热力平流参数、对流涡度矢量的垂直分量、热力波作用密度、热力位涡波作用密度、热力位势散度波作用密度和湿斜压涡度等动力因子进行计算和诊断分析... 针对2012年7月21~22日发生在我国华北地区的暴雨过程,利用美国全球预报系统资料对湿热力平流参数、对流涡度矢量的垂直分量、热力波作用密度、热力位涡波作用密度、热力位势散度波作用密度和湿斜压涡度等动力因子进行计算和诊断分析,结果表明,该暴雨过程是由高、低空急流、高空槽、副热带高压、冷锋和辐合切变线等多个天气系统共同作用造成的。降水区具有垂直上升运动强烈,垂直热量输送明显,湿等熵面向下伸展和水平风垂直切变显著等动、热力学特征。湿热力平流参数等动力因子综合反映了上述动、热力垂直结构特征,因而与6小时观测降水的发展移动有~定相关性。全球预报系统48小时预报的动力因子高值区在走向和落区上与6小时观测降水区比较接近,代表动力因子对降水落区有一定的指示意义。利用全球预报系统的预报场资料对动力因子暴雨预报方程进行计算,结果表明,在降水中心位置预报方面,动力因子降水预报比全球预报系统本身的降水预报更接近观测实况。ETS(EquitableThreatScore)评分计算表明,对于降水的早期预报,动力因子降水预报评分略高于全球预报系统本身的降水预报评分,说明动力因子暴雨预报方程有一定的降水预报能力,可以应用到实际天气业务预报中。 展开更多
关键词 暴雨 动力因子 湿热力平流参数 波作用密度
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基于暴雨动力因子的2011年9月秋淋天气预报检验分析 被引量:1
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作者 屈丽玮 梁生俊 《安徽农业科学》 CAS 2014年第26期9069-9072,9077,共5页
对2011年9月陕西历史罕见的强秋淋天气中的暴雨天气过程中暴雨动力因子的预报情况进行了检验分析,发现暴雨动力因子预报场有较好的表现,对系统的出现时间、位置和移动趋势均有较准确的预报;对流涡度矢量阈值能达20×10-8K/(Pa·... 对2011年9月陕西历史罕见的强秋淋天气中的暴雨天气过程中暴雨动力因子的预报情况进行了检验分析,发现暴雨动力因子预报场有较好的表现,对系统的出现时间、位置和移动趋势均有较准确的预报;对流涡度矢量阈值能达20×10-8K/(Pa·s),湿热力平流阈值可达25×10-13K2/(m2·s),质量散度的阈值达10×10-6s-1。对不同的过程,动力因子的预报能力是不同的;对于区域性的暴雨和大暴雨过程,该系统的预报效果好;动力因子的移动趋势和强度变化表现较好,能反映出系统的生成和演变。集合动力因子综合热力、动力、水汽等物理量,能给出更多的预报信息,合理利用多种因子对天气过程进行综合分析,能协助预报员进行科学决策。 展开更多
关键词 秋淋 暴雨动力因子 涡度矢量 湿热力平流 质量散度
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台风“凤凰”强降水过程中的波作用诊断分析 被引量:4
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作者 周冠博 高守亭 冉令坤 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期7-19,共13页
介绍了"扰动热力切变平流参数"的概念,并基于此概念及波流相互作用的理论,对登陆台风"凤凰"2008年7月27日00:00—31日00:00(世界时)的暴雨过程进行了诊断分析。通过采用ARPS模式的资料,对波作用密度M和波作用通量... 介绍了"扰动热力切变平流参数"的概念,并基于此概念及波流相互作用的理论,对登陆台风"凤凰"2008年7月27日00:00—31日00:00(世界时)的暴雨过程进行了诊断分析。通过采用ARPS模式的资料,对波作用密度M和波作用通量散度▽·F进行计算,分析其与6h累积地面降水的关系。结果表明,波作用密度的异常值区始终覆盖观测雨区,二者在水平分布和时间演变趋势上比较相似,该波作用密度能够比较准确地综合表征强降水系统典型的动力场和热力场扰动的垂直结构,因而与降水系统的发生演变密切相关,其正高值区与观测的6h累积地面降水具有良好的对应关系。同时对波作用通量散度▽·F的分析表明,在登陆台风引发的暴雨过程中,非地转风位涡扰动和一阶扰动平流与动力场和热力场扰动梯度耦合项是影响扰动热力切变平流异常变化的主要强迫项。进一步分析表明扰动与基本态的交换主要是扰动热量平流交换,而扰动动量平流交换非常弱。 展开更多
关键词 扰动热力切变参数 波作用密度 涡度矢量 广义位温 台风降水
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萍乡市一次区域性大暴雨漏报原因分析
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作者 戴晶晶 李侃 +1 位作者 叶小峰 曾喻 《江西科学》 2019年第1期81-84,102,共5页
利用常规观测资料、加密自动站资料对萍乡市2015年5月的一次区域性大暴雨过程漏报的原因进行了分析,分析表明此次过程漏报原因主要是:1)没有注意到925 h Pa萍乡中部的强温度锋区; 2)忽视了中高层干冷空气扩散南下的影响; 3)误认为低层... 利用常规观测资料、加密自动站资料对萍乡市2015年5月的一次区域性大暴雨过程漏报的原因进行了分析,分析表明此次过程漏报原因主要是:1)没有注意到925 h Pa萍乡中部的强温度锋区; 2)忽视了中高层干冷空气扩散南下的影响; 3)误认为低层辐合条件偏弱。利用EC细网格(ECMWF-thin)资料计算此次过程中的一些物理量,对暴雨预报做进一步的诊断分析。分析结果与总结的漏报原因吻合:萍乡市中部低层存在的广义位温的高值中心表明萍乡市中部和北部之间确实存在明显的温度锋区;湿热力平流参数正负中心的交界面证明了萍乡市北部有明显的锋生,锋生是中层干冷空气补充南下叠加在低层高温高湿区上造成的;热力垂直螺旋度和水汽垂直螺旋度的分析则表明低层的水汽和热量辐合条件是较强的。 展开更多
关键词 区域性大暴雨 广义位温 湿热力平流参数 热力垂直螺旋度 水汽垂直螺旋度
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Numerical Simulation of Direct-contact Condensation from a Supersonic Steam Jet in Subcooled Water 被引量:16
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作者 Ajmal Shah Imran Rafiq Chughtai Mansoor Hameed Inayat 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第4期577-587,共11页
The phenomenon of direct-contact condensation,used in steam driven jet injectors,nuclear reactor emergency core cooling systems and direct-contact heat exchangers,was investigated computationally by introducing a ther... The phenomenon of direct-contact condensation,used in steam driven jet injectors,nuclear reactor emergency core cooling systems and direct-contact heat exchangers,was investigated computationally by introducing a thermal equilibrium model for direct-contact condensation of steam in subcooled water.The condensation model presented was a two resistance model which takes care of the heat transfer process on both sides of the interface and uses a variable steam bubble diameter.The injection of supersonic steam jet in subcooled water tank was simulated using the Euler-Euler multiphase flow model of Fluent 6.3 code with the condensation model incorporated. The findings of the computational fluid dynamics(CFD) simulations were compared with the published experimental data and fairly good agreement was observed between the two,thus validating the condensation model.The results of CFD simulations for dimensionless penetration length of steam plume varies from 2.73-7.33,while the condensation heat transfer coefficient varies from 0.75-0.917 MW·(m ^2 ·K)^ -1 for water temperature in the range of 293-343 K. 展开更多
关键词 computational fluid dynamics condensation model direct-contact condensation heat transfer coefficient supersonic steam jet
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强对流降水过程动力因子分析和预报研究 被引量:15
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作者 冉令坤 周玉淑 杨文霞 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期807-817,共11页
利用对流涡度矢量垂直分量,湿热力平流参数和波作用密度等动力因子对2009年7月8日发生在我国华北南部地区的强对流降水过程进行诊断分析,结果表明,这些动力因子能够综合描述降水系统水平风场垂直切变,涡度扰动以及位温平流和广义位温(... 利用对流涡度矢量垂直分量,湿热力平流参数和波作用密度等动力因子对2009年7月8日发生在我国华北南部地区的强对流降水过程进行诊断分析,结果表明,这些动力因子能够综合描述降水系统水平风场垂直切变,涡度扰动以及位温平流和广义位温(及其扰动)的经向梯度等动力学和热力学特征,在降水区对流层中低层表现为强信号,在非降水区表现为弱信号.利用美国NCEP/NCAR0.5度GFS的6h,12h,18h和24h预报资料计算分析2009年6月2日至10月1日动力因子对观测降水的指示预测作用,结果表明,动力因子对观测降水有一定的指示作用,利用动力因子定义的相当降水的ETS评分在大部分研究时段略低于模式预报降水的评分,在部分研究时段内两者的ETS评分相当,在个别研究时段内前者略高于后者.在三个动力因子中,湿热力平流参数预报的效果相对比较好. 展开更多
关键词 涡度矢量垂直分量 湿热力平流参数 波作用密度
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Thermo-Magneto-Electric Currents with Dynamical Magnetization Inhomogeneities
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作者 Santosh Kumar Kudtarkar 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2011年第9期504-512,共9页
We study the effect of potential and thermal gradient induced non-equilibrium magnetization in quasi1-d itinerant magnets.A semi-phenomenological theory is employed in conjunction with the drift-diffusion model forthi... We study the effect of potential and thermal gradient induced non-equilibrium magnetization in quasi1-d itinerant magnets.A semi-phenomenological theory is employed in conjunction with the drift-diffusion model forthis study.Using the methods of non-equilibrium thermodynamics,we derive the transport currents correspondingto charge,heat,and magnetization flows in the presence of non-equilibrium magnetization textures.It is shown howtime-dependent magnetic textures give rise to charge and thermal currents even in the absence of external potential andthermal gradients through spin pumping.The presence of dynamical textures also affect the thermodynamic parametersof the system.As an application,we consider the case of a helimagnet. 展开更多
关键词 current and temperature driven spin pumping THERMOELECTRIC thermomagnetic
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Numerical investigation of dynamic properties of plasma sheath with pitching motion 被引量:3
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作者 De-yang TIAN Guo-chao FAN Wei-fang CHEN 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第3期209-217,共9页
Research on the dynamic properties of a plasma sheath coupled with pitching motion of the vehicle has great significance in solving the problem of communication interruption in the process of vehicle reentry.This pape... Research on the dynamic properties of a plasma sheath coupled with pitching motion of the vehicle has great significance in solving the problem of communication interruption in the process of vehicle reentry.This paper investigates the dynamic properties of the plasma sheath by using the simplified conventional Burnett(SCB)equations and the Navier-Stokes(NS)equations with the thermochemical non-equilibrium effect.The eleven-species chemical kinetic models are applied to the comparison and there is verification of a dynamic plasma sheath simulation for the first time.After the introduction of vehicle pitching motion,the dynamic results are more consistent with the experimental data than the simulated results when treating it as static state.The plasma sheath characteristic parameters show periodic properties,whose changing period is the same as the pitching motion period.However,because of different velocities of the pitching motion,phase shifts exist in different positions of the vehicle.The enhancement of the rarefied effect weakens the disturbance to the plasma sheath.This research reveals the distribution and regularities of the dynamic plasma sheath.It is significant in solving the ionization blackout problem and the design of the reentry vehicle,and provides reliable data for further research on the dynamic plasma sheath. 展开更多
关键词 Plasma sheath DYNAMIC Thermodynamic non-equilibrium Rarefied flow
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The Glauber model correction towards equilibrium 被引量:2
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作者 ZHAO AMeng ZONG HongShi SUN WeiMin 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2012年第11期2049-2056,共8页
We introduce a pre-hydrodynamic correction to the commonly used Glauber model to bring the random scattering information to the initial condition of the hydrodynamic description for the heavy ion collisions.The result... We introduce a pre-hydrodynamic correction to the commonly used Glauber model to bring the random scattering information to the initial condition of the hydrodynamic description for the heavy ion collisions.The results of this correction obviously shrink the value of the elliptic flow in the medium momentum region and move the corresponding momentum of the maximum v 2 forwards to smaller p T value.These fit the experimental data quite well.This correction implies that the quark-gluon plasma(QGP) has reached the thermal equilibrium when the hydrodynamic expansion starts.Such a conclusion of quick-equilibrium confirms the conclusion that QGP is a strongly interacting system. 展开更多
关键词 EQUILIBRIUM relativistic hydrodynamics QGP Glauber model
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