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【6h】

4--6月不同尺度江淮流域温带气旋活动特征及差异

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摘要

第一章 绪论

1.1研究目的及意义

1.2国内外研究进展

1.2.1温带气旋客观识别方法的研究进展

1.2.2气旋气候统计特征的研究进展

1.2.3江淮气旋发展与降水成因的研究

1.3存在的问题

1.4本文主要研究内容

第二章资料与方法

2.1资料说明

2.2方法说明

2.2.1江淮气旋的统计方法

2.2.2相关性T检验方法

2.2.3大气视热源

2.2.4垂直积分的整层水汽通量

第三章江淮气旋的时空变化特征

3.1江淮气旋统计方法检验及尺度分类

3.2不同尺度江淮气旋发展率及生命史的时间变化特征

3.3不同尺度江淮气旋空间变化特征

3.3.1不同尺度江淮气旋源地分布及成因分析

3.3.2不同尺度江淮气旋路径特征

3.4本章小结

第四章不同尺度江淮气旋降水特征及差异

4.1不同尺度江淮气旋强度变化及其与降水的关系

4.1.1不同尺度江淮气旋强度变化

4.1.2不同尺度江淮气旋降水特征

4.2产生强降水的不同尺度气旋差异的成因分析

4.2.1水汽条件、高空急流及垂直螺旋度的动力配置差异

4.2.2假相当位温及纬向风垂直切变的特征及差异

4.3本章小结

第五章不同尺度江淮气旋典型个例分析

5.1江淮气旋典型个例对比分析

5.1.1江淮气旋典型个例发展过程及雨情对比

5.1.2江淮气旋典型个例强盛期雨情对比分析

5.2江淮气旋典型个例强盛期对比诊断分析

5.2.1环流背景对比分析

5.2.2水汽条件、旋转风和散度风的动力对比诊断分析

5.2.3温度平流对比分析

5.3本章小结

第六章总结与讨论

6.1全文总结

6.2主要创新点

6.3问题及展望

致谢

参考文献

研究工作简介

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摘要

利用欧洲中期天气预报中心(ECWMF)提供的1986-2015年ERA-Interim逐6h再分析资料,基于改进的温带气旋客观识别方法,统计了近30年4-6月影响江淮流域的温带气旋过程数据集,并对发展气旋进行尺度分类,进而研究影响江淮流域的不同尺度(中间尺度:4 deg.lat.≤ d≤10 deg.lat.;较大尺度:d≥11deg.lat.)温带气旋的气候特征,分析有利于不同尺度气旋增强的环流配置及动力因子,提取典型个例,比较不同尺度气旋的动力过程差异,得到以下主要结论: (1)影响江淮流域的温带气旋发展率整体呈先上升后下降趋势,而较大空间尺度气旋则为显著上升趋势,中间尺度气旋发展率变化趋势则几乎不变。较大尺度气旋源地集中分布在湖北湖南交界,而中间尺度气旋则位于安徽等江淮东部区域,各尺度气旋源地分布在整层大气非绝热加热项的大值区内。气旋初生阶段,江淮流域存在风速切变线,淮北地区风速小于淮南地区的风速,江淮上空对流层低层位势高度为负距平,中高层为正距平,为浅薄低压系统。不论何种尺度气旋,都存在东移和东北移路径,但较大尺度气旋东北移路径比例较大。 (2)基于近30年4-6月不同尺度江淮发展气旋数据集,定义气旋空间强度指数,发现了较大尺度气旋强度呈下降趋势,与整体气旋强度变化趋势一致,呈准3年变化周期;而中间尺度气旋强度呈增强趋势,无明显变化周期。较大尺度气旋强度与整体气旋强度相关性更大,但中间尺度气旋发生频次更多,与总频次相关性更大。两种尺度气旋强度与降水量均有显著正相关关系,较大尺度气旋强度与降水的关系更强,但是,中间尺度气旋也能产生极端强降水。较大尺度气旋中心与高空急流轴纬距小于中间尺度气旋,且其垂直运动强于中间尺度气旋。 (3)对产生极端降水的不同尺度强气旋的典型个例进行比较分析,发现较大尺度气旋的涡旋强度与面积均大于中间尺度气旋。此外,两种尺度气旋均为东移路径,均受带状分布的强盛西太平洋副热带高压控制,且受高原短波槽东移影响。较大尺度气旋降水是南方暖湿空气与从冷涡外缘南下的冷空气交汇形成的,而中间尺度气旋降水主要以强盛的西南气流输送暖湿空气为主,表现为暖区降水。

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