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【6h】

江苏地区一次大雾天气的诊断分析与数值模拟研究

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第一章 绪论

1.1 研究现状

1.2 中尺度数值模拟预报系统(WRF)对大雾的研究

1.3 江苏中南部地区大雾可行性研究

1.4 研究的内容目的和方法1.4.1研究的内容和目的

第二章 江苏中南部一次区域性大雾的天气形势和物理量分析

2.1 大雾天气概况

2.2 天气形势分析2.2.1 资料来源

2.3 物理量诊断

2.4 本章总结

第三章 WRF 中尺度数值模式介绍

3.1 WRFv2.2介绍

3.2 WRF模式基本方程组3.2.1 模式的动力框架

3.3 模式的物理过程方案3.3.1 微物理过程方案

3.4 模式的程序结构设计和计算流程3.4.1 模式的程序结构设计

3.5 本章小结

第四章 江苏中南部一次大雾过程的数值模拟研究

4.1 数值模拟方案

4.2 数值模拟结果分析

4.3 本章小结

第五章 数值模拟结果诊断分析

5.1 垂直方向上的雾的特征分析

5.2 动力条件分析

5.3 水汽条件分析

5.4 辐射冷却作用5.4.1 温度平流作用

5.5 稳定度指数

5.6 本章小结

第六章 WRF模式大雾敏感性数值试验

6.1 地形分辨率影响

6.2 陆面过程影响

6.3 本章小结

第七章 结论

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

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摘要

大雾天气对交通领域的危害性是巨大的,如对机场,高速公路以及船舶运输都有不同程度的危害。另外,由于雾天气大气层结稳定致使污染物不易扩散,使其对工业、农业生产以及人体的健康也会产生不同程度的危害。雾天气的研究会对人民生活水平的提高和工农业生产有很好的促进意义。因此,现阶段对大雾天气的形成机制进行研究分析是十分有必要的。
  本文利用WRFV2中尺度气象模式系统以及美国环境预报中心(NCEP)和国家大气研究中心(NCAR)联合推出的6h再分析fnl资料,对2009年11月25日—28日发生在江苏中南部地区的一次大雾天气进行数值模拟研究和诊断分析,并从陆面过程和地形分辨率两个角度对此次大雾天气做了敏感性试验对比分析;研究了动力因子、热力因子、水汽因子的特征以及对大雾的作用。结果表明:大气层结稳定、夜间地表辐射冷却、充足的水汽、适当的风场以及平流是形成平流辐射雾的重要条件,其中,地表辐射冷却以及辐射逆温的存在是形成辐射雾的前提;平流以及平流逆温的存在是形成平流雾的前提,而平流逆温的形成也要受冷地表的影响,所以,地表辐射冷却是大雾天气形成的最重要因素。此后,由于北方冷气南下以及风速的增加使得大气的稳定层结遭到破坏,大雾不断抬升形成低层云,大雾逐渐消散。通过与实况天气的对比分析,数值模拟得到的结果与实况基本一致,符合预期。从陆面过程、地形分辨率两个角度做了敏感性试验,分别探讨了两个不同因素对大雾形成和发展的影响。

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