风廓线曲率与理查孙数的关系

本文应用三种不同地表粗糙度条件下所取得的风、温廓线资料,计算了在大气近地面层中风廓线曲率β和理查孙数Ri的值。Ri和β的关系表明:在农田、草原和林网内1/2倍树高以下,虽然离散,但一致性较好;而林网内两倍树高处,在稳定层结时结果明显偏小。

环境与强对流(雹)云相互作用的个例模拟

基于北京2005年5月31日雹云个例数值模拟结果,分析了对流有效位能(CAPE)和水平风垂直切变(下称shear)等环境因素演变对对流活动的影响,并进一步分析了强对流云与局地环境之间的相互作用。长生命史的超级单体风暴需要shear和CAPE之间相互配合,一般用理查逊数(Ri=CAPE/shear)表示。本文给出了个例中这种配合的具体表现:当对流有效位能达到1000 J.kg-1时,小的垂直风切变产生一般单体对流,对应Ri数>10,较强切变产生超级单体强对流,对应Ri数在1～5之间。环境影响对流形态,同时对流对局地环境也有明显影响:一般单体对流组成的飑线使其移动方向的局地环境shear增大,超级单体强对流随着其发展对环境shear的消耗明显,使得其周边几十甚至上百公里的环境shear明显减小。强对流活动区域局地环境shear的减小和CAPE的降低相配合,使Ri数维持在1～5之间,有利于超级单体流型的维持。

不同动力热力条件下蒙古气旋引发沙尘天气过程的对比分析

通过分析不同环流背景下蒙古气旋引发的两次沙尘天气过程发现,大尺度环流形势500 hPa上的冷空气和冷涡主体的位置不同,造成地面蒙古气旋的强度和气旋的生命周期也有所不同;强的斜压大气有利于蒙古气旋的发展,斜压大气中的温度平流和涡度平流的输送促进了气旋的快速发展,伴随着地面温、压、风等气象要素的急剧变化,产生强沙尘天气过程;大气行星边界层稳定度的理查孙数(Ri)有可能较好地描述沙尘天气过程的强度,强的沙尘天气过程中,Ri小于1并持续较长时间,有利于动力乱流发展;弱的沙尘天气过程中,只有短时出现负Ri。因此,Ri的强度以及持续时间的长短可以作为沙尘天气预报中的一个参考的预报因子。