东北冷涡暴雨

目录
序一
序二
前言
第1章 东北冷涡的气候学特征 1
1.1 我国东北地区及其周边地区大尺度环流的一般特征 1
1.1.1 对流层低层环流 1
1.1.2 对流层高层环流 3
1.1.3 对流层中层环流 4
1.2 东北冷涡的季节气候特征 5
1.2.1 东北冷涡的客观识别方法 6
1.2.2 东北冷涡的季节气候态 8
1.3 与冷涡相关联的降水分布 14
1.3.1 与冷涡相关联的季节降水分布 15
1.3.2 与不同区域冷涡相关联的降水分布及环流型 17
1.4 东北冷涡的年际变率 22
1.4.1 东北冷涡发生频数的演变趋势 23
1.4.2 东北冷涡活动的年际变化对中国气候的影响 25
1.4.3 与夏季东北冷涡活动年际变化相联系的环流异常特征 26
参考文献 33
第2章 东北冷涡的天气学特征 36
2.1 东北冷涡的演变与结构特征 37
2.1.1 冷涡的生命史与分类 37
2.1.2 冷涡合成分析 38
2.1.3 两类冷涡合成结构特征对比分析 39
2.2 典型冷涡过程的结构演变特征 51
2.2.1 个例简介 51
2.2.2 冷涡的空间结构 52
2.2.3 冷涡发生发展的机制分析 65
2.3 东北冷涡环流及其动力学特征 67
2.3.1 持续性冷涡的形成和维持机理(以贝加尔湖型冷涡为例) 68
2.3.2 移动性冷涡形成和维持机制(以雅库次克/鄂霍次克海型冷涡为例) 70
2.4 基于CloudSat卫星资料的冷涡对流云带垂直结构特征分析 71
2.4.1 资料和方法介绍 72
2.4.2 不同时段冷涡对流云带结构特征的对比分析 73
2.5 本章小结 79
参考文献 79
第3章 东北冷涡暴雨形成发展的机理研究 82
3.1 东北冷涡降水过程的模拟与分析 82
3.1.1 环流背景 82
3.1.2 数值模拟 82
3.1.3 中尺度对流系统 88
3.2 东北冷涡暴雨过程中的涡度与动能收支及其转换特征 99
3.2.1 局地涡度收支分析 100
3.2.2 涡散场动能分析 102
3.3 干侵入导致的不稳定机理分析 112
3.3.1 降水概况与天气尺度环流特征 112
3.3.2 MCS发展与演变 113
3.3.3 干冷空气侵入 115
3.3.4 强对流触发机制 116
3.3.5 干冷侵入对东北冷涡强降水演变影响的数值模拟研究 117
3.3.6 干冷侵入三维空间结构 121
3.4 东北地区地形效应的数值分析 125
3.4.1 试验设计 126
3.4.2 控制试验模拟的低层辐合与降水 127
3.4.3 大兴安岭山脉的作用 129
3.4.4 小兴安岭山脉的作用 133
3.4.5 长白山山脉的作用 138
3.4.6 东北地形的作用 141
3.5 冷涡的最优扰动结构与演变及东北冷涡发展的一个非线性机理 146
3.5.1 CNOP方法介绍 148
3.5.2 模式介绍和天气个例描述 149
3.5.3 LSV和CNOP的特征 149
3.5.4 CNOP与背景场特征的联系 160
3.6 台风与东北冷涡的相互作用 163
3.6.1 直接作用 163
3.6.2 间接作用 167
3.6.3 冷涡对台风的影响 168
参考文献 169
第4章 东北冷涡暴雨诊断分析与预测方法 174
4.1 切变风螺旋度和热成风螺旋度 174
4.1.1 定义 175
4.1.2 个例分析 176
4.1.3 东北冷涡暴雨中切变风螺旋度和热成风螺旋度的分布特征 181
4.2 Q矢量散度及其旋度的垂直分量 185
4.2.1 DQ和VQ的推导 185
4.2.2 个例分析 187
4.3 有限区域风场分解 191
4.3.1 无辐散风分量和无辐散风水汽通量 193
4.3.2 无旋转风分量和无旋转风水汽通量 195
4.3.3 东北冷涡中无旋转风与无辐散风的动能转换 198
参考文献 201
第5章 冷涡暴雨物理概念模型的建立 204
5.1 冷涡的结构模型 205
5.2 冷涡概念模型 206
5.2.1 300hPa环流特征 206
5.2.2 850hPa环流特征 207
5.2.3 500hPa环流特征 208
5.2.4 2009 年6月19日冷涡发展阶段暴雨概念模型 208
参考文献 210
第6章 东北冷涡暴雨的未来研究方向与展望 211
6.1 当前东北冷涡暴雨的研究不足与局限性 211
6.2 未来需加强的研究与相关展望 212
参考文献 213