章丽娜
- 作品数：18 被引量：129H指数：8
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- 相关领域：天文地球更多>>
- 从不稳定能量角度对条件不稳定相关问题的讨论被引量：8
- 2017年
- 大多数深厚的局地对流是在条件不稳定的层结中发生的,这就有必要考虑较厚气层对由底部上升气块所可能产生的总影响。从能量角度讨论了条件不稳定问题中的不稳定能量和对流有效位能,并利用观测资料、结合实例分析了单站地面湿静力能与条件不稳定中不稳定能量的关系。主要结论如下:(1)从能量观点,对对流有效位能的两种定义进行了讨论,认为对流有效位能定义为正、负不稳定能量之差时,其与动能相联系的表达式中包含了低层抬升速度,可以更全面地用于强对流天气预报,尤其是中国南方暖季的强对流预报。(2)气块从底层上升时,无论经历的是干绝热还是湿绝热过程,湿静力能守恒,所以总能量的变化就是动能的变化,等于外界合力对气块做功的大小,不存在湿静力能向动能的转换。(3)从本质上来说,单站低层湿静力能的时序变化用于对流预报的意义在于预示着正、负不稳定能量的改变,从而影响不稳定能量的值。这可以弥补由于高空探测时间分辨率较粗,不能计算逐时正、负不稳定能量的不足。
- 章丽娜周小刚徐丽娅
- 关键词：对流有效位能
- 对流移入杭州湾后飑线发展机制分析被引量：12
- 2017年
- 为加深对杭州湾影响下飑线维持机制的理解,利用多普勒天气雷达、常规和加密观测资料以及NCEP GFS资料,分析了2014年7月27日浙北飑线成因,并重点探讨了此次飑线过程中对流从北岸和南岸移入杭州湾的演变过程及对飑线整体发展的作用。分析表明:南北向辐合线触发新的雷暴单体生成及中等强度的深层垂直风切变,是此次飑线生成和发展的关键环境条件;飑线中对流从南北两岸移入杭州湾后强度均加强,使得飑线得到更好的维持发展;杭州湾上更好的水汽和更强不稳定能量条件,使从北岸移入杭州湾的对流单体加强并连接苏南、浙北两条线状对流,这是进而使得飑线持续发展的重要原因;杭州湾表面与陆地相当的温度和湿度,以及海上较强的垂直风切变,使南岸入海对流强度维持,并在地面冷池和后侧入流的共同影响下发展成弓形回波,这也是飑线维持的重要因素。
- 高梦竹陈耀登章丽娜王芳
- 关键词：飑线
- 冷涡底部对流引起的杭州湾极端大风形成机制分析被引量：5
- 2022年
- 2020年4月12日,受冷涡影响,华东地区出现了大范围的雷暴大风,其中在杭州湾地区出现了12级以上的极端大风。此次强对流过程发生前,高低空为一致的西北气流,水汽含量低、能量条件弱,预报难度大,沿海海面风力预报出现了较大的偏差。基于常规观测资料及多普勒天气雷达、风廓线雷达等非常规观测资料,结合ERA5再分析资料,分析了此次过程雷暴大风特征及对流系统移入杭州湾前后的演变特征,重点探讨了杭州湾东北部出现极端大风的可能原因。研究表明,杭州湾极端大风的形成是多因素共同作用的结果。杭州湾具有一定的能量条件、低层大气的温度直减率接近干绝热递减率,有利于对流系统中形成较强的下沉气流,下沉辐散造成地面大风。中层存在西北风急流,在对流下沉运动的作用下,中层的高动量被带到地面,增强了地面风速。对流系统移入杭州湾的过程中,冷池增强,而杭州湾水面的摩擦力比陆地小,有利于风速增强,这也是杭州湾风力增强的重要原因之一。杭州湾东北部13级以上大风的出现还与海上热力、动力条件的不均匀分布及对流入海后形态的变化有关。
- 彭霞云章丽娜刘汉华李文娟黄新晴黄旋旋
- 关键词：雷暴大风动量下传
- 关于虚温订正CAPE求算方法的讨论被引量：3
- 2016年
- 对流有效位能(CAPE)是强对流天气分析和预报中的重要参数,准确的CAPE计算应该采用虚温订正。目前MICAPS和GRADS两种常用软件计算经过虚温订正的CAPE时,积分起点采用的都是订正前的自由对流高度(LFC),即LFC是气块温度与环境温度之差由负值转为正值的转折点的高度。本文理论分析表明,虚温订正后环境的层结曲线和气块的状态曲线都将发生变化。作为求算虚温订正CAPE时的积分起点、环境虚温和气块虚温曲线的交点——LFC也有相应变化,且虚温订正后LFC通常是降低的。虚温订正后的LFC若仍采用订正前的高度,显然与LFC的定义相悖。实际分析示例表明,LFC变化对CAPE数值大小的贡献或许是不明显的,但是它在图形上的表示更加合理,物理意义更加清晰。
- 章丽娜朱禾周小刚
- 冷涡背景下华北平原一次弓形回波致灾大风过程分析被引量：3
- 2023年
- 为了提高对弓形回波致灾大风环境演变和致灾机理的认识,综合利用多源观测和ERA5再分析资料,研究了2020年6月25日华北平原夜间弓形回波的风暴环境演变特征及地面致灾大风的成因机制。结果表明:此次过程发生在高空冷涡背景下,华北平原处于中层干冷气流与低层西南暖湿气流叠加区域,因此有利于强对流天气的发生;对流风暴演变可归结为“超级单体-弓形回波-逗点回波”三个阶段,风暴环境逐渐从中等强度的对流有效位能和深层风垂直切变向弱的对流有效位能和强的风垂直切变演变;超级单体阶段,探空曲线呈“X”型分布,负浮力效应为地面大风的产生做主要贡献,动量下传和冷池密度流的作用为辅;弓形回波阶段,由于低层暖平流和地面辐射降温的共同作用,近地面出现较强逆温,850—500 hPa垂直温度直减率增大,负浮力、动量下传和冷池密度流作用均较前一阶段明显加强,导致地面13级致灾大风的形成;逗点回波阶段,850—700 hPa的干层减弱,负浮力作用与超级单体阶段相当,动量下传和冷池密度流作用与弓形回波阶段相当,造成地面大风的形成。最后给出本次弓形回波环境演变和致灾机理的物理模型。
- 许长义章丽娜肖现王彦
- 关键词：弓形回波
- 2010—2019年浙江暖季短时强降水特征分析被引量：8
- 2022年
- 利用2010—2019年浙江省暖季(5—9月)1426个国家站和区域站小时雨量数据和NCEP 1°×1°逐日4次再分析资料,分析了浙江省暖季短时强降水、极端短时强降水时空分布特征及区域性短时强降水事件,结果表明:(1)近10年暖季短时强降水频次呈增多趋势,降水强度变化平稳;8月(上旬)降水频次最多,9月(中旬)强度最强;16:00—19:00降水频次最多,16:00、20:00强度最强;降水频次、降水强度的空间分布与地形密切相关,易产生在沿海地区的山脉分布处。(2)近10年暖季极端短时强降水频次年际变化大,但变化趋势平稳;8月(下旬)降水频次最多,9月(中旬、下旬)降水强度最强;16:00降水频次最多,12:00降水强度最强;极端短时强降水频次空间分布也与地形相关,沿海多于内陆。(3)区域性短时强降水事件可分为冷切型、暖切型、热带气旋型、高空槽型、副高控制型5类。
- 沈晓玲黄海迅章丽娜
- 关键词：短时强降水暖季
- 浙江西部梅汛期两次相似落区暴雨过程对比分析被引量：2
- 2022年
- 利用浙江省常规气象观测资料、ERA5逐小时再分析资料、FY-4A卫星黑体亮度温度(TBB)资料,对2020年6月3日、6月30日两次暴雨过程进行对比分析。结果表明:(1)6月3日暴雨过程(简称“6·03”过程)发生在季风槽背景下,浙江省500 hPa处于槽前西南气流中,850 hPa为暖切变;而6月30日过程(简称“6.30”过程)发生在东北冷涡背景下,浙江省500 hPa处于冷暖气流交汇中,850 hPa为冷切变。两次过程降水落区相似,均集中在浙西地区,呈东西向带状分布,但“6·30”过程暴雨区范围更广,暴雨中心雨量和过程雨量更大,小时雨强更强,强降水持续时间更长。(2)两次过程均为对流不稳定性降水,但强降水落区发生在急流的不同位置。“6·03”过程为暖切变型暖区暴雨,对流云团“列车效应”显著,降水落区位于急流前方水汽通量强辐合区内,而“6·30”过程梅雨锋为西风辐合型锋生,对流云团为后向传播路径,降水落区位于急流轴附近的水汽通量强辐合区内。700 hPa水汽通量辐合大值区及强度与未来6 h强降水落区、强度相对应,这在梅汛期暴雨预报中有一定参考性。(3)降水类型不同,对应锋生作用不同,对1 h强降水有指示意义的锋区高度也不同,在梅汛期暴雨预报中要充分考虑不同降水类型与不同锋生作用在不同高度的对应性。
- 沈晓玲潘灵杰左骏桑明慧章丽娜
- 关键词：暖区暴雨水汽通量散度锋生
- 2016年初冬陕西一次高架雷暴天气过程分析被引量：9
- 2018年
- 利用常规地面高空观测资料、西安和安康多普勒天气雷达观测资料、欧洲中心细网格模式预报等资料对2016年11月22日发生在陕西地区的一次雷暴过程进行诊断分析,结果表明:陕西中南部雷暴区位于地面冷锋后350～500 km的区域内,雷暴区3 km以下是深厚的冷垫,同时中低层存在明显的逆温层,低层是绝对稳定的大气层结,这说明此次雷暴天气为高架雷暴。通过诊断饱和假相当位温、假相当位温、湿位涡和绝对涡度表明不同地区不稳定机制是不同的。西安地区不稳定机制为条件性对称不稳定,安康地区不稳定机制为条件性不稳定。在条件性对称不稳定区域,降雪回波呈现出数个平行带状回波,与0～6 km风切变矢量(西西南风)平行;在条件性不稳定区域,降水回波为小尺度的块状回波。强垂直风切变表明大气斜压性强,中高层暖湿气流增强了大气的湿斜压性,从而使中高层形成条件性对称不稳定,产生倾斜对流;中低层偏南气流输送暖平流和水汽,使得大气较为暖湿,中高层温度平流较弱,大气较干,形成位势不稳定,锋面抬升中低层暖湿大气使其饱和,位势不稳定转化为条件性不稳定,产生垂直对流。不稳定与上升运动及回波高度有着较好的对应关系。
- 郭大梅章丽娜王秀明胡启元
- 关键词：逆温层条件性对称不稳定
- 关于业务上应用条件对称不稳定相关问题的讨论被引量：6
- 2018年
- 条件对称不稳定(CSI)理论常常被用来作为倾斜对流的发展机制之一,在业务上常用来解释与锋面相联系的一条或多条中尺度雨带、雷达图像上观测到的带状雨带的成因等。条件对称不稳定的诊断包括CSI斜率判据、斜升对流有效位能(SCAPE)、湿对称不稳定(MSI)、相当位涡(EPV)等判据。业务预报人员存疑较多的问题是这些方法是否具有一致性并在业务上如何使用。针对上述问题,首先通过与业务预报人员较熟悉的条件不稳定类型作类比,来说明条件对称不稳定两种判据与条件不稳定两种判据的相似性。但在业务使用上,判别条件对称不稳定时多使用CSI斜率判据,即等动量面的坡度大于等位温面坡度而小于等湿球位温面坡度。由于条件对称不稳定通常出现在大气处于几乎饱和的情况下,此时的CSI斜率判据则演变为湿对称不稳定判据,即等动量面坡度小于等湿球位温面坡度。为判别相当位涡与湿对称不稳定判据是否具有一致性,文中的推导和实例分析均表明,二维相当位涡实际上是湿对称不稳定判据的另一种表现形式,但是湿对称不稳定判据需主观去比较等相当位温面与等动量面斜率大小,而二维相当位涡则可通过其是否小于0进行客观判断。需注意的是,在与推导条件对称不稳定斜率判据相同的二维坐标下,相当位涡与湿对称不稳定判据才具有一致性,将相当位涡扩展到常规坐标下使用三维相当位涡作为湿对称不稳定判据是不可取的。
- 章丽娜周小刚夏扬
- 关键词：湿对称不稳定
- 基于气块法的对称不稳定探究
- 2023年
- 采用“气块法”,分析斜压大气中对称不稳定判据,结果表明:在斜压大气中,斜升气流的不稳定,不同于经典的惯性不稳定、静力不稳定。对称不稳定的必要条件是等熵面的倾斜度大于等绝对动量面的倾斜度,其判据不仅与环境大气的等熵面、等绝对动量面之间的倾斜差异分布有关,还与斜升气块的路径斜率有关;斜升气流的倾斜度小于等绝对动量面或大于等熵面的倾斜度,仍有可能发生对称不稳定。在饱和湿斜压大气中,存在关于条件对称不稳定的类似结论,但判据比对称不稳定的复杂得多。
- 吴洪齐道日娜姜晓飞徐丽娅任志杰章丽娜
- 关键词：条件对称不稳定判据
